RU217446U1

RU217446U1 - Permanent magnet synchronous motor

Info

Publication number: RU217446U1
Application number: RU2022129435U
Authority: RU
Inventors: Андрей Владимирович Горбунов; Олег Иванович Желтышев; Станислав Алексеевич Матвеев; Сергей Александрович Комаров; Игорь Владимирович Шевцов; Роман Андреевич Пряничников
Filing date: 2022-11-14
Publication date: 2023-03-31

Abstract

Полезная модель относится к области электротехники. Технический результат - повышение надежности электропривода космического назначения путем резервирования электропривода и улучшения температурного режима работы. Синхронный электродвигатель состоит из основного ротора, основного статора, радиатора, резервного статора, резервного ротора, электромагнитной муфты основного электродвигателя, электромагнитной муфты резервного электродвигателя, втулки для соединения основного ротора с основной электромагнитной муфтой, втулки для соединения резервного ротора и резервной электромагнитной муфты, втулки для соединения основной электромагнитной муфты и вала электропривода, втулки для соединения резервной электромагнитной муфты и вала электропривода, теплоизолятора, платы подключения, основных и резервных датчиков обратной связи. Основной ротор расположен внутри основного статора, основной статор расположен внутри резервного статора, резервный статор расположен внутри резервного ротора. Основной и резервный статоры разделены радиатором с высоким коэффициентом теплопроводности, выполненным из немагнитного материала, механически изолирующим основной ротор и основной статор от резервного ротора и резервного статора. 3 ил.

The utility model relates to the field of electrical engineering. EFFECT: increased reliability of the electric drive for space purposes by redundant electric drive and improved temperature mode of operation. A synchronous electric motor consists of a main rotor, a main stator, a radiator, a backup stator, a backup rotor, an electromagnetic clutch of the main electric motor, an electromagnetic clutch of the backup electric motor, a bushing for connecting the main rotor with the main electromagnetic clutch, a bushing for connecting the backup rotor and a backup electromagnetic clutch, bushings for connections of the main electromagnetic clutch and the drive shaft, bushings for connecting the backup electromagnetic clutch and the drive shaft, heat insulator, connection board, main and backup feedback sensors. The main rotor is located inside the main stator, the main stator is located inside the reserve stator, the reserve stator is located inside the reserve rotor. The main and standby stators are separated by a high thermal conductivity heat sink made of non-magnetic material, mechanically isolating the main rotor and main stator from the standby rotor and standby stator. 3 ill.

Description

Заявляемая полезная модель относится к устройствам резервирования синхронных электродвигателей с постоянными магнитами.The claimed utility model relates to backup devices for synchronous electric motors with permanent magnets.

Известно изобретение, обеспечивающее резервирование электромеханического силового минипривода летательного аппарата, патент РФ № RU 2740466, состоящее из нескольких исполнительных механизмов, отличающееся тем, что каждый исполнительный механизм дополнен вторым электродвигателем, расположенным тандемно с первым на общем валу, при этом каждый электродвигатель имеет датчики тока и положения ротора, двуступенчатую волновую передачу с телами качения, электромеханическую муфту. Поэлементное резервирование электродвигателей и датчиков положения ротора, структурное резервирование исполнительных механизмов в целом обеспечивают повышение надежности привода, возможность отключения неисправного исполнительного механизма.An invention is known that provides redundancy for an electromechanical power mini-drive of an aircraft, patent of the Russian Federation No. RU 2740466, consisting of several actuators, characterized in that each actuator is supplemented by a second electric motor located in tandem with the first on a common shaft, while each electric motor has current sensors and rotor position, two-stage wave transmission with rolling elements, electromechanical clutch. Element-by-element redundancy of electric motors and rotor position sensors, structural redundancy of actuators as a whole provide an increase in drive reliability, the ability to disable a faulty actuator.

Следует отметить, что размещение второго электродвигателя для резервирования приводит к значительному увеличению массы и габаритных размеров электропривода, что является критичным для устройств космического назначения и авиационной техники и может быть неприемлимо в приложениях с жесткими ограничениями массы и габаритных размеров исполнительных механизмов. Тандемное расположение электродвигателей на общем валу не позволяет обеспечить резервирование ротора электродвигателя, в случае разрушения или деградации магнитов электродвигателей с постоянными магнитами, не обеспечивается резервирование электропривода.It should be noted that the placement of the second electric motor for redundancy leads to a significant increase in the mass and overall dimensions of the electric drive, which is critical for space devices and aviation technology and may be unacceptable in applications with severe restrictions on the mass and overall dimensions of the actuators. The tandem arrangement of electric motors on a common shaft does not allow redundancy of the electric motor rotor; in case of destruction or degradation of the magnets of electric motors with permanent magnets, the redundancy of the electric drive is not provided.

Известен метод резервирования для повышения надежности электродвигателя, патент Китай № CN 109474136 A, заключающийся в проектировании обмоток статора электродвигателя так, чтобы вложить два набора обмоток в один стальной сердечник статора, с общим ротором. Каждый набор обмоток и система управления составляют независимый канал. Такой электродвигатель имеет двухслойную обмотку, первый слой с основным набором обмоток, второй слой - с резервным набором обмоток. При неисправности основного набора обмоток, выполняется переключение на резервный набор обмоток для обеспечения работоспособности электродвигателя.A known redundancy method for improving the reliability of the electric motor, China patent No. CN 109474136 A, which consists in designing the stator windings of the electric motor so as to put two sets of windings into one stator steel core, with a common rotor. Each set of windings and control system constitute an independent channel. Such an electric motor has a two-layer winding, the first layer with the main set of windings, the second layer with a backup set of windings. In the event of a failure of the main set of windings, switching to a backup set of windings is performed to ensure the operability of the electric motor.

Следует отметить, что предложенный метод использования двухслойных обмоток не применим для всех типов синхронных электродвигателей с постоянными магнитами, число пазов двигателя должно быть кратно трем, число полюсов двигателя должно быть кратно двум, метод неприменим для шаговых электродвигателей. Размещение двухслойной обмотки при сохранении неизменными габаритных размеров снижает электромагнитные и механические характеристики электродвигателя, поскольку объем обмоток электродвигателя уменьшается вдвое, по сравнению с одной обмоткой для электродвигателя того же размера.It should be noted that the proposed method of using two-layer windings is not applicable to all types of permanent magnet synchronous motors, the number of motor slots must be a multiple of three, the number of motor poles must be a multiple of two, the method is not applicable to stepper motors. Placing a two-layer winding while maintaining the same overall dimensions reduces the electromagnetic and mechanical characteristics of the electric motor, since the volume of the electric motor windings is halved compared to a single winding for an electric motor of the same size.

Известен электродвигатель с постоянными магнитами с дублированными обмотками, принятый в качестве прототипа, патент Китай № CN 201742274 U, состоящий из внутреннего и внешнего статора, размещенных на одной оси, каждый из которых оснащен независимой обмоткой, пространственно пересекающихся в радиальном направлении и пространственно изолированных друг от друга чашеобразным ротором из магнитной стали. Пространственное разделение основной и резервной обмоток повышает надежность электродвигателя, предотвращает повреждение резервной обмотки при повреждении основной обмотки, не приводит к увеличению длины электродвигателя.Known electric motor with permanent magnets with duplicated windings, adopted as a prototype, China patent No. CN 201742274 U, consisting of an internal and external stator placed on the same axis, each of which is equipped with an independent winding, spatially intersecting in the radial direction and spatially isolated from each other another bowl-shaped rotor made of magnetic steel. Spatial separation of the main and reserve windings increases the reliability of the electric motor, prevents damage to the reserve winding if the main winding is damaged, and does not increase the length of the electric motor.

Следует отметить, что использование чашеобразного ротора увеличивает момент инерции, снижает технологичность изготовления ротора. Использование общего ротора не позволяет обеспечить резервирование ротора электродвигателя. В процессе износа элементов электропривода возможно образование мелких частиц материала, в том числе металлических, магнитных частиц. При попадании продуктов износа в область воздушного зазора между ротором и статором электродвигателя возможно налипание частиц на постоянные магниты ротора, ударное разрушение конструктивных элементов электродвигателя, постоянных магнитов, что приводит к лавинному процессу разрушения электродвигателя и электропривода. Крупные частицы продуктов износа при попадании в воздушный зазор могут привести к заклиниванию ротора электродвигателя и невозможности дальнейшего использования электродвигателя.It should be noted that the use of a bowl-shaped rotor increases the moment of inertia and reduces the manufacturability of the rotor. The use of a common rotor does not allow redundancy of the motor rotor. In the process of wear of the elements of the electric drive, the formation of small particles of material, including metal, magnetic particles, is possible. When wear products get into the air gap between the rotor and the stator of the electric motor, particles can stick to the permanent magnets of the rotor, impact destruction of the structural elements of the electric motor, permanent magnets, which leads to an avalanche process of destruction of the electric motor and electric drive. Large particles of wear products, if they enter the air gap, can lead to jamming of the rotor of the electric motor and the impossibility of further use of the electric motor.

Технической задачей заявляемой полезной модели является увеличение надежности синхронного электродвигателя с постоянными магнитами электропривода космического назначения путем резервирования электродвигателя, предотвращение выхода электродвигателя из строя вследствие механических повреждений ротора в результате воздействия продуктов износа элементов электропривода.The technical task of the claimed utility model is to increase the reliability of a synchronous electric motor with permanent magnets for a space-based electric drive by redundant electric motor, to prevent the electric motor from failing due to mechanical damage to the rotor as a result of the wear products of the electric drive elements.

Поставленная техническая задача достигается тем, что резервированный электродвигатель состоит из основного ротора, основного статора, радиатора, резервного статора, резервного ротора, электромагнитной муфты основного электродвигателя, электромагнитной муфты резервного электродвигателя, втулки для соединения основного ротора с основной электромагнитной муфтой, втулки для соединения резервного ротора и резервной электромагнитной муфты, втулки для соединения основной электромагнитной муфты и вала электропривода, втулки для соединения резервной электромагнитной муфты и вала электропривода, теплоизолятора, платы подключения, основных и резервных датчиков обратной связи, например, но не ограничиваясь, датчиков Холла, при этом основной и резервный ротор имеют одинаковое количество полюсов, основной и резервный статоры имеют одинаковое количество пазов, одинаковый набор обмоток, при этом основной и резервный статор позиционируются относительно радиатора, при этом основной статор устанавливается по внутреннему диаметру посадочной поверхности радиатора, резервный статор устанавливается по внешнему диаметру посадочной поверхности радиатора. Радиатор выполнен из немагнитного сплава с теплопроводностью не менее 120 Вт/м град, для передачи тепла от статора электродвигателя на корпусные элементы электропривода и внешние радиаторы. Радиатор также обеспечивает диэлектрический зазор между электромагнитным полем внутреннего статора и электромагнитным полем внешнего статора, снижает влияние взаимоиндукции проводников основной и резервной обмоток электродвигателя. Между радиатором и платой подключения размещен тепловой изолятор для предотвращения передачи тепла от основного и резервного статора на элементы платы подключения, в том числе датчики обратной связи, интерфейсы подключения.The set technical task is achieved by the fact that the redundant electric motor consists of the main rotor, the main stator, the radiator, the backup stator, the backup rotor, the electromagnetic clutch of the main electric motor, the electromagnetic clutch of the backup electric motor, the bushing for connecting the main rotor with the main electromagnetic clutch, the bushing for connecting the backup rotor and backup electromagnetic clutch, bushings for connecting the main electromagnetic clutch and the drive shaft, bushings for connecting the backup electromagnetic clutch and the drive shaft, heat insulator, connection board, main and backup feedback sensors, for example, but not limited to, Hall sensors, while the main and the backup rotor has the same number of poles, the main and backup stators have the same number of slots, the same set of windings, while the main and backup stators are positioned relative to the radiator, while the main stator is installed along the inner diameter of the radiator seat, the backup stator is installed along the outer diameter of the seat radiator. The radiator is made of a non-magnetic alloy with a thermal conductivity of at least 120 W / m deg, to transfer heat from the motor stator to the body elements of the electric drive and external radiators. The radiator also provides a dielectric gap between the electromagnetic field of the internal stator and the electromagnetic field of the external stator, reduces the effect of mutual inductance of the conductors of the main and backup windings of the electric motor. A thermal insulator is placed between the radiator and the connection board to prevent heat transfer from the main and backup stator to the elements of the connection board, including feedback sensors, connection interfaces.

Обмотки возбуждения основного электродвигателя и обмотки возбуждения резервного электродвигателя конструктивно разделены радиатором, что предотвращает повреждение резервной обмотки при повреждении основной обмотки. За счет радиального размещения статоров и роторов основного и резервного электродвигателей не увеличивается длина электродвигателя. Датчики обратной связи (датчики Холла) также физически разделены радиатором, что предотвращает повреждение резервного набора датчиков при повреждении основного набора датчиков.The excitation windings of the main electric motor and the excitation windings of the standby electric motor are structurally separated by a radiator, which prevents damage to the standby winding if the main winding is damaged. Due to the radial placement of the stators and rotors of the main and standby electric motors, the length of the electric motor does not increase. Feedback sensors (Hall sensors) are also physically separated by a heatsink, which prevents damage to the backup sensor set if the main sensor set is damaged.

Техническим результатом заявляемой полезной модели является повышение надежности электропривода космического назначения путем резервирования электропривода за счет размещения синхронного электродвигателя с постоянными магнитами с двумя статорами и двумя роторами, расположенных радиально, улучшение температурного режима работы с помощью радиатора.The technical result of the claimed utility model is to increase the reliability of an electric drive for space purposes by redundant electric drive by placing a synchronous electric motor with permanent magnets with two stators and two rotors located radially, improving the temperature mode of operation using a radiator.

На фиг. 1 показано продольное сечение синхронного электродвигателя с постоянными магнитами.In FIG. 1 shows a longitudinal section of a permanent magnet synchronous motor.

На фиг. 2 показано размещение основного статора на посадочной поверхности радиатора и резервного статора на посадочной поверхности радиатора.In FIG. 2 shows the placement of the main stator on the seating surface of the radiator and the backup stator on the seating surface of the radiator.

На фиг. 3 показан способ установки синхронного электродвигателя с постоянными магнитами в корпус электропривода.In FIG. 3 shows how to install a permanent magnet synchronous motor in the drive housing.

Как показано на фиг. 1, синхронный электродвигатель с постоянными магнитами состоит из основного ротора 1 с постоянными магнитами основного ротора 2, основного статора 3 с обмотками возбуждения основного статора 4, электромагнитной муфты основного электродвигателя 5, радиатора 6, резервного статора 7 с обмотками возбуждения резервного статора 8, резервного ротора 9 с постоянными магнитами резервного ротора 10, электромагнитной муфты резервного электродвигателя 11, теплоизолятора 12, платы подключения 13, основных датчиков Холла 14, резервных датчиков Холла 15. Плата подключения 13 закрепляется через теплоизолятор 12 на радиаторе 6 с помощью винтов 16. Вал электропривода 17 устанавливается в электромагнитную муфту основного двигателя 5 с помощью втулки 18, в электромагнитную муфту резервного электродвигателя 11 с помощью втулки 19. Основной ротор 1 устанавливается в электромагнитную муфту основного электродвигателя 5 через втулку 20. Резервный ротор 9 устанавливается в электромагнитную муфту резервного электродвигателя 11 через втулку 21. Радиатор 6 выполнен из сплава алюминия Д16 или Д16Т с коэффициентом 130 Вт/м⋅град.As shown in FIG. 1, the permanent magnet synchronous motor consists of the main rotor 1 with permanent magnets of the main rotor 2, the main stator 3 with the excitation windings of the main stator 4, the electromagnetic clutch of the main motor 5, the heat sink 6, the backup stator 7 with the excitation windings of the backup stator 8, the backup rotor 9 with permanent magnets of the backup rotor 10, electromagnetic clutch of the backup electric motor 11, heat insulator 12, connection board 13, main Hall sensors 14, backup Hall sensors 15. The connection board 13 is fixed through the heat insulator 12 on the radiator 6 using screws 16. The drive shaft 17 is installed into the electromagnetic clutch of the main motor 5 using the sleeve 18, into the electromagnetic clutch of the backup motor 11 using the sleeve 19. The main rotor 1 is installed into the electromagnetic clutch of the main motor 5 through the sleeve 20. The backup rotor 9 is installed into the electromagnetic clutch of the backup motor 11 through the sleeve 21. Radiator 6 is made of aluminum alloy D16 or D16T with a coefficient of 130 W/m⋅deg.

Основной статор 3 устанавливается в радиатор 6 по внутренней посадочной поверхности радиатора 22, резервный статор 7 устанавливается в радиатор 6 по внешней поверхности радиатора 23, как показано на фиг. 2.The main stator 3 is installed in the radiator 6 along the inner seating surface of the radiator 22, the backup stator 7 is installed in the radiator 6 along the outer surface of the radiator 23, as shown in Fig. 2.

Синхронный электродвигатель устанавливается в корпус электропривода 24 через радиатор 6 по посадочной поверхности корпуса 25, закрепляется винтами 26, как показано на фиг. 3.The synchronous electric motor is installed in the electric drive housing 24 through the radiator 6 along the mounting surface of the housing 25, fixed with screws 26, as shown in Fig. 3.

Синхронный электродвигатель с постоянными магнитами работает следующим образом: во время эксплуатации основного электродвигателя от блока управления на обмотки возбуждения основного статора 4 подается напряжение питания. Основной ротор 1 соединен через втулку 20 с входным звеном электромагнитной муфты 5. Выходное звено электромагнитной муфты 5 через втулку 18 соединено с валом электропривода 17. Электромагнитная муфта 5 нормально замкнута и при отсутствии напряжения питания передает вращение от основного ротора 1 к валу электродвигателя 17 через втулку 20 и втулку 18. Для определения углового положения основного ротора 1 и резервного ротора 9 на плате подключения 13 размещены основные датчики Холла 14 и резервные датчики Холла 15, направленные на постоянные магниты основного ротора 2 и постоянные магниты резервного ротора 10. Во время эксплуатации основного электродвигателя, обмотки возбуждения резервного статора блоком управления коммутируются к нулевой шине источника питания, предотвращая работу резервного статора 7 в режиме генератора.A permanent magnet synchronous motor operates as follows: during operation of the main motor, a supply voltage is supplied from the control unit to the excitation windings of the main stator 4. The main rotor 1 is connected through the sleeve 20 with the input link of the electromagnetic clutch 5. The output link of the electromagnetic clutch 5 through the sleeve 18 is connected to the drive shaft 17. The electromagnetic clutch 5 is normally closed and, in the absence of supply voltage, transmits rotation from the main rotor 1 to the motor shaft 17 through the sleeve 20 and bushing 18. To determine the angular position of the main rotor 1 and the backup rotor 9, the main Hall sensors 14 and the backup Hall sensors 15 are placed on the connection board 13, aimed at the permanent magnets of the main rotor 2 and the permanent magnets of the backup rotor 10. During the operation of the main electric motor , the excitation windings of the reserve stator are switched by the control unit to the neutral bus of the power source, preventing the operation of the reserve stator 7 in the generator mode.

При работе основного электродвигателя, электромагнитная муфта 11 нормально разомкнута и при отсутствии напряжения питания не передает вращение от резервного ротора 9 на вал электропривода 13. При обнаружении неисправности при вращении основного ротора 1 по показаниям основных датчиков Холла 14 или внешнего датчика углового положения электропривода, блок управления коммутирует обмотки возбуждения основного статора к нулевой шине источника питания. Затем на электромагнитную муфту 5 подается управляющее напряжение, размыкая механическое соединение основного ротора 1 через втулку 20 и втулку 17 вала электропривода 17. Затем на электромагнитную муфту 11 подается управляющее напряжение, механически соединяя резервный ротор 9 через втулку 21 и вал электропривода 17 через втулку 19. Затем обмотки возбуждения резервного статора 8 подключаются к управляющим выходам блока управления, возобновляется функционирование электропривода с резервным электродвигателем.When the main electric motor is running, the electromagnetic clutch 11 is normally open and, in the absence of supply voltage, does not transmit rotation from the backup rotor 9 to the electric drive shaft 13. switches the excitation windings of the main stator to the neutral bus of the power source. Then, a control voltage is applied to the electromagnetic clutch 5, opening the mechanical connection of the main rotor 1 through the sleeve 20 and the sleeve 17 of the electric drive shaft 17. Then, the control voltage is applied to the electromagnetic clutch 11, mechanically connecting the backup rotor 9 through the sleeve 21 and the drive shaft 17 through the sleeve 19. Then the excitation windings of the backup stator 8 are connected to the control outputs of the control unit, the operation of the electric drive with the backup motor is resumed.

Основные датчики Холла 14 и резервные датчики Холла 15 обеспечивают дополнительное резервирование, при исправной работе основного ротора 1 и выходе из строя основных датчиков Холла 14, направленных на основной ротор 1, блок управления подключает резервные датчики Холла 15 для определения углового положения. При эксплуатации резервного электродвигателя, основные датчики Холла 14 и резервные датчики Холла, направленные на основной ротор 1, отключаются от системы управления, измерение углового положения осуществляется с помощью основных датчиков Холла 14, направленных на резервный ротор 9. При выходе из строя основных датчиков Холла 14, направленных на резервный ротор 9, подключаются резервные датчики Холла 15, направленные на резервный ротор 9.The main Hall sensors 14 and the backup Hall sensors 15 provide additional redundancy, if the main rotor 1 is working properly and the main Hall sensors 14, directed to the main rotor 1, fail, the control unit connects the backup Hall sensors 15 to determine the angular position. When the backup motor is in operation, the main Hall sensors 14 and the backup Hall sensors directed to the main rotor 1 are disconnected from the control system, the angular position is measured using the main Hall sensors 14 directed to the backup rotor 9. In case of failure of the main Hall sensors 14 , directed to the reserve rotor 9, reserve Hall sensors 15 are connected, directed to the reserve rotor 9.

Блок управления содержит информацию о характеристиках основного и резервного электродвигателей, при переключении между основным и резервным электродвигателем параметры управления корректируются для учета момента инерции резервного ротора 9 и втулки 21, различий в значении индуктивности, сопротивления обмоток возбуждения основного статора 4 и обмоток возбуждения резервного статора 8.The control unit contains information about the characteristics of the main and backup motors, when switching between the main and backup motors, the control parameters are adjusted to take into account the moment of inertia of the backup rotor 9 and bushing 21, differences in the value of the inductance, the resistance of the excitation windings of the main stator 4 and the excitation windings of the backup stator 8.

Резервный ротор 9 обеспечивает резервирование в случае механического повреждения основного ротора 1, постоянных магнитов основного ротора 2, изменения воздушного зазора между основным ротором 1 и основным статором 3 вследствие попадания продуктов износа элементов электропривода.The reserve rotor 9 provides redundancy in case of mechanical damage to the main rotor 1, permanent magnets of the main rotor 2, changes in the air gap between the main rotor 1 and the main stator 3 due to the ingress of wear products of the electric drive elements.

Таким образом резервирование электродвигателя путем радиального размещения резервных статора и ротора позволяет увеличить надежность электродвигателя, механически изолировать вал электродвигателя 17, основной ротор 1 и резервный ротор 9, при этом минимизировать увеличение габаритных размеров резервированного двигателя, обеспечить требуемые технические характеристики, применение радиатора для монтажа статоров электродвигателя улучшает температурный режим работы двигателя, теплоизолятор предотвращает нагрев платы подключения и датчиков обратного положения.Thus, the redundancy of the electric motor by radial placement of the reserve stator and rotor makes it possible to increase the reliability of the electric motor, mechanically isolate the motor shaft 17, the main rotor 1 and the reserve rotor 9, while minimizing the increase in the overall dimensions of the redundant motor, providing the required technical characteristics, the use of a radiator for mounting the motor stators improves the temperature regime of the engine, the heat insulator prevents heating of the connection board and reverse position sensors.

Достигнут технический результат, а именно повышена надежность электропривода космического назначения путем резервирования электропривода за счет размещения синхронного электродвигателя с постоянными магнитами с двумя статорами и двумя роторами, размещенными радиально, улучшен температурный режим работы с помощью радиатора.A technical result has been achieved, namely, the reliability of an electric drive for space use has been increased by redundant electric drive by placing a synchronous electric motor with permanent magnets with two stators and two rotors placed radially, and the temperature regime of operation has been improved with the help of a radiator.

Claims

Synchronous electric motor with permanent magnets, consisting of a main rotor, a main stator, a radiator, a backup stator, a backup rotor, characterized in that an electromagnetic clutch of the main electric motor, an electromagnetic clutch of the backup electric motor, a sleeve for connecting the main rotor with the electromagnetic clutch of the main electric motor, a sleeve for connections of the backup rotor with the electromagnetic clutch of the backup electric motor, a sleeve for connecting the electromagnetic clutch of the main electric motor and the electric drive shaft, a sleeve for connecting the electromagnetic clutch of the backup electric motor and the electric drive shaft, a heat insulator, a connection board, main and backup feedback sensors, while the main rotor is located inside the main rotor stator, the main stator is located inside the reserve stator, the reserve stator is located inside the reserve rotor, while the main stator and reserve stator are separated by a heat sink with a high thermal conductivity made of non-magnetic material, mechanically isolating the main rotor and main stator from the reserve rotor and reserve stator.