Alaküla och Krantz spinner sina elmotorer i centrifugen

Sent omsider får jag komma in i hemligheternas kammare. Bakom ett kraftigt specialstängsel står ett stort runt stålbord drivet av en elmotor. Fyra kraftiga fästen är jämnt placerade runt bordet.

- Mer än så får du inte se, säger Fredrik Krantz, vd för Magcomp. Patentet är inte beviljat ännu.

Det är svårt att föreställa sig att det här är centrum för en teknik som ska förändra världen.

Men professor Mats Alaküla vid Lunds tekniska högskola kan inte se något skäl till varför inte de flesta elmotorer och induktorer om några år ska tillverkas med centrifugalgjutning av järnpulver och epoxilim.

Blandningen, som kallas SM2C (soft magnetic mouldable composite) har samma funktion som det magnetiskt ledande materialet i en konventionell elmotor: hopbuntade laminerade tunna plåtar med spolar lindade runt.

- Gjutning är helt överlägset. Man kan gjuta in kylkretsar, trådtöjningsgivare, fästen, allt integrerat och klart. Allt i ett fåtal arbetsmoment, säger Mats Alaküla.

Men SM2C-materialet har en nackdel jämfört med de tunna plåtar som sitter i en vanlig elmotor. Den magnetiska ledningsförmågan, permeabiliteten, är mycket lägre.

- Vi började centrifugera materialet för att metallen skulle packa sig bättre. Då får man upp permeabiliteten, säger Mats Alaküla.

Ett av de första försöken gjordes med två teflonstekpannor. Forskarna fäste ihop sidorna och öppnade ett hål i mitten där man hällde i SM2C-blandningen. Sedan satte man snurr på paketet medan epoxin stelnade, och kolla, det fungerade! Metallen packade ihop sig i periferin och lämnade ren epoxi i mitten.

Nu sker det hela med speciella gjutformar i hållare som fästs vid den roterande skivan. Mer än 50 G pressar ut och packar ihop järnpulvret.

- Den magnetiska ledningsförmågan är fortfarande inte i klass med en konventionell motor, men med förstärkningsmaterial som vi gjuter in kan vi komma tillräckligt långt. Sedan får en sådana här motor andra egenskaper som gör den bättre: man slipper i stort sett värmeförluster och kan ha ett mycket högt varvtal. Man kan alltså köra den mycket fort utan växellåda. Enkelt uttryckt får vi lägre vridmoment men högre effekt än med traditionella lösningar.

Det är ändå inte elmotorer som är den första kommersiella produkten. Fredrik Krantz visar i stället en tjock ring i armbandsstorlek med två öron och svans.

- En induktor, vår första order från ett belgiskt företag. Öronen är fästen och svansen är en elkabel. Allt ihopgjutet i ett stycke. Det här är den tilllämpning som vårt material hittills fungerat bäst i.

Induktorer används i aktiva nätfilter, där man genererar el i liten skala, solelsomvandlare, laddstationer till elbilar, switchad kraftelektronik.

- Vi har börjat med det som är lättast, och nu ska vi göra industri av det. Inom ett år ska vi ha en fullskalig produktionsenhet i gång. Vi behöver 15-20 miljoner för att industrialisera och är i slutfasen av finansiering.

Den nya maskinen kommer i princip att bli en kopia av den stora skivan framför oss. Men det räcker till att göra 35 000 induktorer på ett år i ett produktionsskift, anser Fredrik Krantz.

Världsmarknaden för induktorer är 3 miljarder kronor per år för olika typer av nätfilter och laddstationer.

- Vår produkt är lämplig för cirka10 procent av marknaden, sedan tror vi att vi skapar en lika stor del själva med de egenskaper som vår produkt har.

Att skala upp tillverkningen är inget problem. Den största utmaningen är beredningen av järnpulvret i större skala. Men det ska gå att lösa, säger Tord Cedell vid Lunds tekniska högskola. Och i de första tillämpningarna behövs inte alla finesserna.