Utvikler verdens beste dronemotor i Trondheim

Da vi sist skrev om elektromotorselskapet Alva Industries i Trondheim for over to år siden, var de et lite selskap med store planer. Nå er de mye større og ambisjonene har vokst i takt. Selskapet er verdsatt til nesten 130 millioner kroner og hentet nylig 34 millioner kroner fra, i hovedsak, norske investorer.

I løpet av 2021 skal de signere syv store utviklingskontrakter, hvorav avtaler med blant annet selskaper som Lockheed Martin og sikkerhetsselskapet Qinetiq Inc allerede er på plass.

– Vi er midt oppe i en voldsom, global overgang fra fossile drivstoff til fornybare ressurser. Alt skal elektrifiseres, og det er ensbetydende med et stort behov for elektriske motorer. Vi opplever en enorm interesse fra små og store aktører, og jobber hver dag mot vårt mål om å bli en verdensledende leverandør av elektriske fremdriftssystemer til applikasjoner i luften, på land og til havs, sier gründer og sjef i Alva, Jørgen P. Selnes.

Som den observante leser har fått med seg var også Alva mellomnavnet til Thomas Edison. Selv har Selnes studert på NTNU’s Entreprenørskole med bakgrunn i teknisk fysikk og matematikk på NTNU.

Dronemotorer

I tillegg til å jobbe med langsiktige, industrielle prosjekter for elektrifisering av fartøy i luften, på land og til havs, skal Alva også produsere motorer for det profesjonelle dronemarkedet.

Planen er å komme på markedet med det første produktet før sommeren. Det blir en motor til industrielle multirotor droner på opptil 25 kg. Dette er et veldig stort marked, som nå domineres av en kinesisk produsent, men Alva regner med å kunne tilby en motor med høyere virkningsgrad og vesentlig lengre levetid.

– Pålitelighet er alfa og omega for oss. Vi ønsker å tilby et produkt som gir dronen lenger rekkevidde og mer løftekapasitet i kombinasjon med høyere kvalitet og lenger levetid. I første omgang skal vi produsere motorene i Trondheim, men når volumet øker er planen å sette ut dette til partnere og underleverandører. Vi skal rendyrke kjernekompetansen vår som ligger i design og utvikling av skreddersydde elektriske motorer og generatorer, og utvikling av produksjonsutstyret for statoren, sier Selnes.

Statoren er hemmeligheten

De fleste tenker nok på rotoren som den sentrale delen i en elektromotor. I Alvas tilfelle er det ikke den, men statoren.

Kjerneteknologien de vokter om er det de kaller FiberPrinting. Med den kan de fremstille en jernløs stator som har vesentlig høyere kobbertetthet i viklingene enn det som er vanlig. Ved å fremstille en tettviklet stator uten jern kan de designe motorer med veldig høyt dreiemoment.

– Vi designer og bygger våre egne FiberPrintere for å fremstille statorer på denne måten. Nå har vi 21 ansatte og et svært dyktig team av ingeniører innenfor et bredt fagfelt. Vi har ekspertise på mekanisk og elektromagnetisk design og utvikling og på produksjonsteknologi som inkluderer komposittmaterialer, støping, mekatronikk og automasjon. Innen sommeren skal vi ansette ti-tolv til for å kunne ta på oss flere prosjekter, sier han.

Mindre tap

Selnes peker på at selv om elektromotorer er kjent for å ha høy virkningsgrad, finnes det ulike varianter med ulike egenskaper.

Deres jernløse motorer har vesentlig mindre tap enn konkurrerende løsninger på grunn av måten de er bygget på. Den høye virkningsgraden og lave vekten gir økt rekkevidde i batteridrevne applikasjoner, slik som kommersielle droner.

– Fordi motorene våre ikke har noen jernkjerne kan vi nå svært høye nivåer av effekt og dreiemoment. I andre elektriske motorer vil makseffekten være begrenset av jernkjernen. Litt som en slags svamp kan den bare kan ta til seg en gitt mengde magnetisk flux før den mettes. All strøm som sendes inn i motoren ut over dette vil ha nesten ingen effekt. Med en jernløs motor finnes det ikke noe tak så lenge vi kan fjerne varmen. Derfor har vi designet motoren slik at statoren, som produserer det meste av varmen, ligger tett opp til kjøleribbene i utkanten av motoren. Dette holder temperaturen nede, sier han.

Selnes går langt i å antyde at prinsippene de utvikler kan ha stor interesse for større elmotorer i andre sammenhenger, men han ønsker ikke å si mer om de enkelte markedene ennå.

– Jeg kan ikke dele så mye om disse prosjektene enda. Det jeg kan si er at Alva i Trondheim utvikler verdens beste jernløse motorer, som gir unike fordeler til enhver fremdriftsapplikasjon.

Håper de lykkes

– Jeg kjenner litt til Alva og det de prøver å få til. De har satt seg spennende mål og har etablert en teknologiplattform de satser hardt på. Det er jo til syvende og siste markedet som bestemmer om de vil lykkes, men jeg håper for egen del at de klarer det. De mangler ikke ambisjoner og pågangsmot. Oppstartsselskapet vil bli et verdifullt tilskudd til miljøet i Norge som utvikler ny teknologi for elektromotorer. Det trenger vi, sier sjef for Rolls-Royce Electrical Norway, Sigurd Øvrebø. Selskapet han leder holder også til i Trondheim og jobber å utvikle teknologi for med konsernets omfattende planer for å elektrifisere luftfart.

Reagerer raskt

Den lave induktansen i Alva sine jernløse motorer gjør at motorene reagerer mye raskere, og med nyere teknologier for motorkontrollere kan tap og vekt reduseres ytterligere.

– Vi er ikke alene i verden med jernløse motorer. Disse er kjent for å ha lavt dreiemoment, med høy presisjon og lite støy og vibrasjoner. Derfor er de er vanlig å bruke i applikasjoner som medisinsk utstyr, satellitter og optikk. Men med FiberPrinting kan vi nå produsere jernløse motorer med vesentlig høyere dreiemoment enn tidligere og introdusere dem i helt nye segmenter. Vi har levert fem patentsøknader og har planlagt fem til i år for å beskytte ulike områder av teknologien. Det er svært gode tider for grønne teknologier. Det merker vi på interessen, både fra små og veldig store aktører, sier Selnes.