美國一17歲男孩設計了一種可能改變電動汽車行業的電動機

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導語：

年僅17歲的天才發明家Robert Sansone來自佛羅里達州皮爾斯堡，他在業余時間里完成了多達60個工程項目。他的最新創造是一款革命性的電動機設計，將電動汽車領域帶入了全新的可持續發展方向。這款電動機使用同步磁阻技術，摒棄了稀土元素，從而在不損失性能的前提下解決了環境和經濟問題。

Sansone的創新引起了密歇根大學電氣和計算機工程教授Heath Hofmann的關注，他表示這種突破性的思維方式可能會引領下一次技術革命。Sansone的故事展現了年輕人的無限潛能和創造力，他的努力不僅為他贏得了獎金，還將為未來的電動汽車產業注入新的活力。

標題：革命性電動機設計：17歲天才發明家Robert Sansone引領可持續汽車革命

年僅17歲的Robert Sansone，身為一名自然的工程師，憑借他在電子、高速跑鞋和卡丁車等領域的工程項目，成為佛羅里達州皮爾斯堡的一顆閃耀的明星。

他的故事，仿佛一個年輕天才的追夢史，展現了創新與冒險的融合，為汽車行業的可持續發展帶來了嶄新的希望。

幾年前，Sansone偶然觀看了一段關于電動汽車優缺點的視頻。那段視頻講述了電動機所需稀土元素的高成本，這不僅在經濟上負擔重，還對環境造成了壓力。稀土材料的高價令人堪憂，每公斤的價格甚至可達數百美元，而相比之下，銅的價格僅為每公斤7.83美元。Sansone的好奇心被激發，他決定投身于解決這一可持續性問題，并開始了一場尋找替代方案的探索之旅。

對電動機的自然興趣促使Sansone開始研究同步磁阻電動機，這是一種不使用稀土材料的電動機類型。盡管這種電動機在泵和風扇等領域有所應用，但在汽車領域應用時仍存在性能不足的問題。Sansone立志解決這一難題，他的腦海中開始構筑起一幅革命性的電動機設計藍圖。

在一年的時間里，Sansone展現出了堅韌毅力。他創造了一個新型同步磁阻電動機的原型，通過3D打印技術，銅線和鋼制轉子的組合，他打造了一個獨特的設計。

這個原型被送上舞臺，參加Regeneron國際科學與工程博覽會，最終斬獲一等獎和75000美元的獎金，這不僅是他的榮耀，也是對他不懈努力的認可。

傳統的永磁電動機使用稀土材料，如釹、釤和鏑，然而這些材料的需求量巨大，用途廣泛，從耳機到耳塞，無所不包。而Sansone的創新，正是在摒棄這些昂貴材料的同時，通過同步磁阻技術為電動汽車提供了更高的效能。他的新型電動機設計不再依賴磁鐵，而是通過鋼制轉子與旋轉磁場保持同步，通過磁阻產生扭矩，實現動力輸出。

Sansone深諳創新之道，他將另一個磁場引入電動機，以增加突出比率，從而提升扭矩。然而，他將更多的細節保留給了未來的專利申請。他的設計充滿智慧，他也明白，創新的背后是不懈的嘗試。在數個原型失敗后，Sansone依然堅持前行，他不僅需要研究，還要解決每一次失敗帶來的問題。正是這份毅力，使他在第15個原型中找到了成功的線索。

通過扭矩和效率的測試，Sansone證實了他的設計的卓越性能。

與傳統的同步磁阻電動機相比，他的設計在低速時表現出39%的扭矩和31%的效率，高速下的效能提升更是達到了37%。盡管相對于特斯拉的電動機，這些性能還有差距，但Sansone的創新邁出了可持續性的重要一步。

Hofmann教授對Sansone的成果給予了高度評價，他認為Sansone的思維方式是正確的，這可能引領著下一場技術革命。Hofmann同時也指出，雖然許多教授一生都在從事研究，但能夠

將研究成果轉化為真正改變世界的機會相當罕見。

他對Sansone的創新表示認同，他認為這種基于磁阻的電動機設計是一個潛在的巨大進步。

然而，Sansone的道路并不平坦。盡管材料成本相對較低，但這種電動機的制造難度相當高，機器復雜度不容小覷。這意味著制造成本的增加，也成為了這種設計廣泛應用的一個挑戰。Sansone對此表示認可，但他同時看到了希望。他認為，隨著增材制造技術的進步，未來制造將會變得更加便捷，也將更有可能大規模應用這種電動機設計。

Sansone并沒有滿足于已經取得的成果。他正在計算和3D建模，準備制造第16版電動機。他計劃采用更堅固的材料，以承受更高的轉速測試。他的雄心并沒有止步于此，他表示如果他的電動機繼續保持高速和高效的性能，他將繼續推進專利申請過程。這個年輕的發明家正用自己的行動，詮釋著創新者永不滿足的精神。

作為皮爾斯堡中央高中的高三學生，Sansone的未來充滿著無限可能。

他夢想進入麻省理工學院，將他的創新和思維帶入更高的層次。從ISEF獲得的獎金將為他的大學學費提供支持，這也是他堅持不懈努力的回報。

Sansone的故事啟示著年輕人的潛能是無限的。他并沒有因為自己的年齡而退縮，而是以一種前所未有的熱情和勇氣，挑戰了傳統，創造了新的可能性。他的故事不僅是一個個體的成就，更是激勵著新一代創新者追求卓越的靈感之源。

正如Sansone所言：“現有電動機中的稀土材料是破壞電動汽車可持續性的一個主要因素。