做不完的習(xí)題，打不夠的籃球，看不膩的 ta ？

美國小伙子羅伯特 · 桑松（ Robert Sansone ）的 17 歲，手搓了個汽車電動機(jī)，直接拿到了被譽(yù)為科技界青少年世界杯的 IEFS 冠軍和 75000 美元的獎金。

他的研究還被媒體稱作，“ 可能發(fā)明了一個會改變電動汽車行業(yè)的電機(jī) ”。

大家都知道，電動車和油車不一樣，電動車動力來源主要靠電動發(fā)動機(jī)。

電動機(jī)的方案很多，但憑借著轉(zhuǎn)化效率高等原因，永磁同步電機(jī)（ 下稱永磁機(jī) ）隱隱有著一統(tǒng)江湖的勁頭。

可是，顧名思義永磁機(jī)必須要用永磁體。

制作永磁體又必須要用稀土材料。

但是稀土產(chǎn)量少、價格貴，而且提取過程非常破壞環(huán)境。這也導(dǎo)致了如今國外車企，大都還在交流異步電機(jī)（ 也稱感應(yīng)電機(jī)，下稱感應(yīng)電機(jī) ）上掙扎，通過提高功率密度、把電動機(jī)做得更大等方法來縫縫補(bǔ)補(bǔ)。

在了解這些情況后，桑松就在想，能不能再設(shè)計一種不需要永磁體、同樣能量轉(zhuǎn)化效率高的電機(jī)。

他想到了曾經(jīng)了解過的同步磁阻電機(jī)（ Synchronous Reluctance Motor，下稱 SynRM ）。

SynRM 并不是新事物，它的理論模型早在 1923 年就被提出來了。

通俗地說，SynRM 就是把永磁體換成了一個鋼轉(zhuǎn)子，這樣結(jié)構(gòu)就變簡單了，價錢也更便宜。

但它的問題是，功率太小，我們現(xiàn)在常見的 SynRM 只能放到泵或者風(fēng)扇上。

桑松需要做的，就是提高 SynRM 的性能，讓它能帶得動車子。

為了達(dá)到這個目的，桑松將另一個磁場整合進(jìn) SynRM，從而產(chǎn)生更大的扭矩（ 因為桑松準(zhǔn)備為這項技術(shù)申請專利，所以更多的細(xì)節(jié)沒有展示 ）。

由于沒有足夠的材料、資金來進(jìn)行 1 : 1 的實驗，所以桑松利用 3D 打印機(jī)制作了一個縮小模型。

在經(jīng)過整整 15 次實驗后，他終于得到了令自己滿意的設(shè)計。

經(jīng)他改良過的 SynRM 在每分鐘 300 轉(zhuǎn)的情況下提升了 39% 的最大扭矩和 31% 的效率，在 750 轉(zhuǎn)時，它的效率更是提高了 37%。

不過，當(dāng)他準(zhǔn)備進(jìn)一步提高數(shù)值測試時，塑料模型因為過熱融化了。

所以截止目前，該模型還沒有得到工業(yè)上的驗證。

即使如此，桑松的成就也足以讓人驚嘆，他憑借這個研究，擊敗了全球青少年，成功斬獲了國際性青少年科學(xué)競賽 ISEF 冠軍，捧走了 50 萬獎金。

這個桑松還是個天才發(fā)明家，17 歲的他在業(yè)余時間已經(jīng)完成了 60 多項發(fā)明，比如像這個可以讓自己奔跑時速超過 35 Km/h 的機(jī)械跑鞋。