Produktoversikt

Axial-flux-motorer er permanente magnet-synkronmotorer med en diskformet axial-flux-topologi, der magnetfeltet er parallelt med rotasjonsaksen, og stator og rotor er plassert side om side i en flat diskform. Disse motorer er spesialdesignet for høyendelige applikasjoner med begrenset plass, lav vekt, høy effekttetthet og rask dynamisk respons, og løser problemene ved tradisjonelle radialmotorer som har stor aksialdimensjon, høy vekt, lav effektivitet og langsom respons. Ved å stakke flere disker kan man oppnå kraftredundans eller høyere effektutgang, noe som gjør dem til den neste generasjonens sentrale drivkomponenter innenfor nybilteknologi, luftfart og høyendelig industriell automatisering.

Arbeidsprinsipp

1. Magnetfeltets vei: Magnetisk fluks flyter parallelt med motorens aksel, og stator og rotor er plassert ansikt til ansikt i en diskform, noe som gir kortere magnetiske kretser og mindre jerntap.
2. Dreiemomentgenerering: Permanentmagneter på rotoren koples sammen med magnetfeltet fra statorspoler, og de store diameterne på magnetpolene skaper høy dreiemomenttetthet.
3. Konstruksjonsfordeler: Den flate “diskformete” designen gir svært kort aksiallengde, muliggjør stakking av flere disker for fleksibel utvidelse av effekten.
4. Dynamiske egenskaper: Rotoren har lav dreiemomentinertsi, og strømresponsen er rask, noe som muliggjør høy dynamisk kontrollpresisjon.

Kjernefordeler og salgsargumenter

1. Ekstrem letthet: Redusert vekt med 50–70 %

Ved samme effekt/dreiemoment veier disse motorene kun 30–50 % av tradisjonelle radialmotorer; en 200 kW-drivmotor kan reduseres fra 120 kg til 50–60 kg, noe som direkte øker elektriske bils rekkevidde eller flyvningens lastekapasitet.

2. Ekstremt kompakte dimensjoner: Aksiallengden er forkortet med 50–70 %

Aksiallengden er kun 30–50 % av tradisjonelle radialmotorer; hjulmotorens tykkelse kan komprimeres fra 100 mm til 40–50 mm, og robotleddene kan reduseres fra 80 mm til 30–40 mm uten å innta installasjonsplass.

3. Ekstremt høy effekt-/dreiemomenttetthet: Forbedret 2–5 ganger

Dreiemomenttetthet: 20–30 Nm/kg (tradisjonelle radialmotorer: 5–10 Nm/kg).

Effekttetthet: 5–8 kW/kg (tradisjonelle radialmotorer: 1,5–3 kW/kg).

En 30 kg aksialmotor kan levere samme dreiemoment som en tradisjonell 100 kg radialmotor, og en 15 kg motor kan gi en elektrisk motorsykkel en toppeffekt på 30–40 kW.

4. Høy effektivitet over et bredt område: Effektiviteten er forbedret med 2–5 prosentpoeng

Peak-effektivitet: 96–98 % (tradisjonelle radialmotorer: 92–96 %).

Andel av effektive områder (>90 %): 85–95 % (tradisjonelle radialmotorer: 60–80 %).

Elektriske biler oppnår 96 % effektivitet, noe som øker rekkevidden med ca. 5 %; en 10 kW-motor varmer mindre med 30–40 %, og kjølesystemet blir mindre kompakt.

5. Rask dynamisk respons: Dreiemomentinertsi er redusert med 50–80 %

Rotorens dreiemomentinertsi er 20–50 % av den tilsvarende radialmotoren; akselerasjonstiden er forkortet 2–5 ganger, robotenes bevegelsesperiode er redusert 20–40 %, posisjonsringens bandbredde er forbedret 3–5 ganger, og bearbeidingspresisjonen nås opp til ±0,002 mm.

6. God varmeavledning og høy pålitelighet

Den flate konstruksjonen har stor varmeavledningsflate, og varmeledningen er raskere; det er ingen girboks, og direkte drivsystemet forbedrer den gjennomsnittlige feilintervallet (MTBF) med 2–3 ganger, mens vedlikeholdsperioden blir lengre.

Målgruppe

1. Nybilteknologi og høytydende mobilitet: Bilprodusenter, leverandører av elektriske drivsystemer og leverandører av hjulmotorsystemer.
2. Luftfart og elektrisk flyvning: Produsenter av eVTOL-fly, dronebedrifter og leverandører av flydrivsystemer.
3. Høyendelig industri og automatisering: Produsenter av humanoidroboter, samarbeidsroboter, presisjonsverktøy og høyhastighetsautomatiserte maskiner.
4. Spesifikke driftssystemer og kraftproduksjon: Vindkraft, tidevannskraft, elektrisk drivsystem for skip og integratører av hybridkraftsystemer for anleggsmaskiner.

Applikasjonsområder

1. Nybilteknologi: Hoveddrivmotorer, motorer ved hjulet, hjulmotorer og kraftsystemer for høytydende sportsbiler.
2. Elektrisk flyvning (eVTOL): Hoveddrivmotorer for fly, distribuerte elektriske drivsystemer og lette flydrivenheter.
3. Humanoider/samarbeidsroboter: Motorer for ledd, lette aktuatorer med høy dreiemomenttetthet og servo-systemer med høy presisjon.
4. Høyendelig industriell automatisering: Hovedaksler for presisjonsverktøy, høyhastighetstransportbånd, servo-trykkmaskiner og drivsystemer for halvlederutstyr.
5. Fornybar energiproduksjon: Vindkraftverk, tidevannskraftverk, små effektive generatorer og energigjenbruksanlegg.
6. Særegne kjøretøy og skip: Anleggsmaskiner, havneutstyr, elektriske skipsdrivsystemer og hybridkraftenheter.

Løsning på bransjens utfordringer

1. Strenge begrensninger på aksial installasjonsplass: Tradisjonelle motorer er for lange i aksialretningen og kan ikke installeres i hjulhus, robotledd eller kompakte elektriske drivkabinetter.
2. Konflikt mellom vekt og effekt/dreiemoment: Ved høye effektbehov blir vekten for stor, noe som reduserer rekkevidden, minsker flyvningens lastekapasitet og påvirker utstyrets fleksibilitet.
3. Langsam dynamisk respons og forsinket kontroll: Tradisjonelle motorer har høy dreiemomentinertsi, så akselerasjonen er treg og posisjonspresisjonen lav, noe som hindrer høyhastighetspresisjonskontroll.
4. Bottlenekk med systemeffektivitet og varmeavledning: Tradisjonelle motorer har lav effektivitet, mye varme og komplekse kjølesystemer, som fører til høy energiforbruk og høye vedlikeholdskostnader over tid.

Kjerneverdi av produktet

1. Vektverdi: Rekkevidden økes med 5–10 % eller lastekapasiteten økes

Biler: For hver 10 kg vektminskning øker rekkevidden med 2–3 km; en 200 kW-motor som reduseres med 60 kg+ vil øke rekkevidden med 12–18 km.

Flyvning: For hver 1 kg vektminskning kan eVTOL ta 0,5–1 kg mer batteri/passasjer; en 200 kg-kraftsystem som reduseres til 80–100 kg vil bety betydelig økning i rekkevidde og lastekapasitet.

2. Plassverdi: Frigjør 50–100 liter med kritisk plass

Elektriske biler: Drivaggregatets aksialdimensjoner er forkortet med mer enn 50 %, noe som frigjør 50–100 liter til batteripakken eller passasjerkabinettet.

Roboter: Leddets tykkelse er halvert, noe som gir mer frihet og fleksiblere layouter; samarbeidsroboter kan jobbe i trange rom.

3. Effektivitetsverdi: Energiforbruket reduseres med 10–20 %, og årlige strømkostnader spares betraktelig

En 10 kW-motor som går kontinuerlig, med 3 % bedre effektivitet, vil produsere 2600 grader mer energi per år (beregnet på 8000 timer).

Elektriske biler reduserer totalt energiforbruket med 10–20 %, og ved samme batterikapasitet øker rekkevidden med 5–10 %.

4. Dynamisk verdi: Produktiviteten øker med 20–40 %, og bearbeidingspresisjonen når mikrometer-nivå

Roboter: Bevegelsesperioden er forkortet med 20–40 %, og produksjonskapasiteten pr. time øker.

Verktøy: Posisjonsringens bandbredde er forbedret 3–5 ganger, og bearbeidingspresisjonen er oppgradert fra ±0,01 mm til ±0,002 mm, noe som åpner dørene for høyprisig bearbeiding.

5. Systemverdi: Totalt eierkostnad (TCO) reduseres

Girbokken elimineres, konstruksjonsdelene blir mindre, kjølesystemet forenkles, og i et eksempel med et robotledd ble totalkostnaden redusert med 15 %.

Direkte drivsystemet uten girboks gir bedre varmeavledning, vedlikeholdsperioden forlenges 2–3 ganger, og vedlikeholdskostnadene reduseres med 30–50 %.

Vanlige spørsmål (FAQ)

Q1: Hva er den viktigste forskjellen mellom en axial-flux-motor og en tradisjonell radialmotor?

A: Forskjellen ligger i magnetfeltets retning —— i en axial-flux-motor er magnetfeltet parallelt med rotasjonsakselen, og stator og rotor er plassert side om side i en diskform; i en tradisjonell radialmotor er magnetfeltet langs radiusen, og stator og rotor er sylindrisk innbygd i hverandre. Axialmotorer er flattere, lettere og har høyere effekttetthet.

Q2: Hvilke applikasjoner passer en axial-flux-motor for nybilteknologi?

A: Den passer godt som hoveddrivmotor, motor ved hjulet eller hjulmotor, spesielt for høytydende sportsbiler og lette elektriske biler, og kan forbedre rekkevidden, optimalisere interiørrummet og forbedre kjøreegenskapene.

Q3: Hva er fordelen med en axial-flux-motor i luftfartsbransjen?

A: Med sin lave vekt og høye effekttetthet kan eVTOL-fly øke lastekapasiteten og rekkevidden betydelig; den flate konstruksjonen er enkel å integrere i flykroppen og passer godt til distribuerte elektriske drivsystemer.

Q4: Er vedlikeholdet av en axial-flux-motor vanskelig?

A: Med designen uten girboks og god varmeavledning er den gjennomsnittlige feilintervallet (MTBF) forlengt 2–3 ganger, vedlikeholdsperioden er lengre, og vedlikeholdskostnadene er lavere.

Q5: Støtter den kraftige tilpasninger?

A: Ja, ved å stakke flere disker kan man oppnå kraftredundans eller høyere effektutgang, og den kan møte behov fra 10 kW til over 500 kW.

Kanskje du liker

Aksialflussmotor

Vakuumservo-/stegmotor

Strålingsbestandig motor

Høy- og lavtemperaturmotor

Eksplosjonsikker servomotor for gruvedrift