እስቲ አስቡት ከ16 ኪሎግራም በታች የሚመዝነው 'ዲስክ' 400 ኪሎ ግራም ጭነትን በቅጽበት ሊጎትት ይችላል - ያ በአክሲያል ፍሊክስ ሞተር የሚሰጠውን ረባሽ ግኝት ነው። ከቅርብ ዓመታት ወዲህ፣ ከከተማ ሰማይ መስመሮች በላይ የሚዘጉ የአየር ታክሲዎችም ይሁኑ የኢንዱስትሪ ዩኤቪዎች የስለላ እና የሎጂስቲክስ ተልእኮዎችን የሚያከናውኑ፣ በፕሮፐሊሽን ሲስተም ላይ የሚቀርቡት ፍላጎቶች ጥብቅ እየሆኑ መጥተዋል፡ አነስተኛ መጠን፣ አነስተኛ ክብደት እና ከፍተኛ ግፊት። እነዚህን ሁሉ መስፈርቶች በአንድ ጊዜ ለማርካት ሲገደዱ ባህላዊ ሞተሮች ይወድቃሉ። የዲስክ ቅርጽ ያለው ሞተር መግነጢሳዊ ፊልዱ በአክሲያል አቅጣጫ የሚፈሰው በዝቅተኛ ከፍታ ኢኮኖሚ ውስጥ በጣም ደማቅ የኃይል ማመንጫ ኮከብ ሆኖ በጸጥታ ብቅ ይላል። ከዚህ በታች፣ ይህንን 'በፍንዳታ ሃይለኛ' የሪፖርት ካርድ በአክሲያል ፍሎክስ ሞተር rotor ኢቮሉሽን ሌንስ እና በገሃዱ አለም የሙከራ ዳታ ንፅፅር እንመረምራለን።
የፕሮፐልሽን ፈጠራ ምንነት፡ ከ 'ራዲያል' ወደ 'አክሲያል' ያለው ዘሎ
ይህንን አብዮት ለመረዳት በመጀመሪያ በሁለት 'ኤሌክትሪፊኬሽን አመክንዮዎች' መካከል መለየት አለብን። ባህላዊ ሞተሮች ራዲያል ፍሰት መንገድን ይጠቀማሉ፣ መግነጢሳዊ ፊልዱ ወደ ሞተሩ ተዘዋዋሪ ዘንግ ቀጥ ብሎ የሚፈሰው ልክ በማዕከላዊ ዘንግ ዙሪያ እንደሚሽከረከር የውሃ ጎማ ነው። Axial flux ሞተር በተቃራኒው መግነጢሳዊ መስክን ወደ መዞሪያው ዘንግ ይመራዋል, ስቶተር እና ሮተር እንደ ትይዩ ዲስኮች ይደረደራሉ. ይህ ንድፍ የማግኔት ዑደቱን በሚያስደንቅ ሁኔታ ያሳጥራል፣ በዚህም ውጤታማውን መግነጢሳዊ ገጽ አካባቢ ይጨምራል እና የማግኔቲክ መስክ አጠቃቀምን በእጅጉ ያሳድጋል። በተመሳሳይ ጊዜ, ጠፍጣፋው አርክቴክቸር ሙሉውን ሞተር ከዲስክ ጋር ይመሳሰላል, ይህም ክብደቱ እና የአክሲዮል ርዝመት እኩል ኃይል ካለው ራዲያል ሞተር ጋር ሲነፃፀር በግማሽ ይቀንሳል.
የ axial flux ሞተር rotor, እንደ ቀጥተኛ የኃይል መቀየሪያ, የሞተርን የመጨረሻውን 'አካላዊ' ጣሪያ በዲዛይኑ ይወስናል. በአሁኑ ጊዜ ኢንደስትሪው ሶስት ዋና ዋና የሮቶር ቶፖሎጂዎችን ለኤሮ ስፔስ ማበረታቻ በማሸነፍ ላይ ነው።
YASA (ቀንበር የሌለው እና የተከፋፈለ አርማቸር) ቶፖሎጂ ፡ ይህ ክላሲክ ባለሁለት-rotor፣ ነጠላ-ስታተር መዋቅር ክብደትን እና ዋና ኪሳራዎችን በከፍተኛ ሁኔታ ለመቀነስ ባህላዊውን የብረት-ኮር 'ቀንበር' ይጥላል፣ ይህም ዝቅተኛ ኪሳራዎችን እና ከፍተኛ ቅልጥፍናን ለሚከተሉ የኤሮስፔስ መተግበሪያዎች ተመራጭ መፍትሄ ያደርገዋል። አግባብነት ያላቸው ጥናቶች ይህንን ጠቀሜታ በቁጥር አረጋግጠዋል፡ የ YASA ቶፖሎጂ ዋና ዋና ኪሳራዎችን በመቀነስ ረገድ በተሻለ ሁኔታ ይሰራል።
AFIR (Axial Flux Internal Rotor) ቶፖሎጂ : ቋሚ ማግኔቶች በውስጣዊው rotor ላይ ተጭነዋል, እና መግነጢሳዊ መስክ ከውጭው ስቶተር ወደ ውስጠኛው rotor በአክሲየም ይፈስሳል. ይህ ቶፖሎጂ በሁሉም የአክሲያል ፍሰት ውቅረቶች መካከል ከፍተኛውን የቶርኪ ጥግግት በማሳካት የላቀ ሲሆን በተለይም 'ጡብ ለመብረር በቂ ግፊትን' ለሚጠይቁ አቀባዊ-መንሳት እና ማረፊያ አውሮፕላኖች ተስማሚ ነው።
Offset AFIR (Offset Axial Flux Internal Rotor) ቶፖሎጂ ፡ ይህ ንድፍ የሚገነባው የስቶተር እና የ rotor አንጻራዊ ቦታዎችን በማመቻቸት ነው። በጣም ሰፊ ላለው ከፍተኛ ቅልጥፍና ያለው የክወና ክልል ምትክ የተወሰነ የቶርኪ ጥግግት ይሠዋዋል፣ ይህም ለረጅም ጊዜ ለሚቆዩ UAVs እና ድቅል eVTOLዎች ወደ መርከብ ጉዞ ያቀናሉ።
በኮር ቴክኒካል መለኪያዎች ላይ ራስ-ወደ-ጭንቅላት፡- የአክሲያል ፍሉክስ ሞተር ሮተር የኤሌክትሪክ ድራይቭን የመሬት ገጽታ በ 'የልኬት ቅነሳ አድማ' ይለውጣል።
የእውነተኛ ዓለም ሙከራ ውሂብ ከሌለ ማንኛውም ቴክኒካል ማበረታቻ ባዶ ነው። ስለዚህ በዋና መለኪያዎች ላይ በአክሲያል ፍሰት እና በራዲያል ፍሰት ሞተሮች መካከል ያለው የሚለካው ክፍተት ምን ያህል ትልቅ ነው?
በ torque density - በጣም ወሳኝ 'ጡንቻ' አመልካች - የ axial flux ሞተር rotor እጅግ የላቀ የላቀነትን ያሳያል. የቶርኪው ትውልድ የበለጠ ምቹ የሆነ የጂኦሜትሪክ ግንኙነትን ይከተላል - የጠነከረው 'ኪዩቢክ ተፅእኖ' - ባህላዊ ራዲያል ሞተሮች ግን በ ' ስኩዌር ተጽዕኖ ብቻ የተገደቡ ናቸው ። ' በትክክል ይህ መሠረታዊ ልዩነት ነው axial flux ሞተሮችን ለተመሳሳይ መጠን ከ 30% -40% ከፍ ያለ የማሽከርከር ጥንካሬን እንዲያቀርቡ ያስችላቸዋል። ለተነፃፃሪ ዲያሜትሮች, የቶርኪው እፍጋት ከተለመደው መፍትሄ እስከ አራት እጥፍ ሊደርስ ይችላል, የአክሱ ርዝመት ደግሞ ወደ አንድ-ስድስተኛ ሊቀንስ ይችላል.
በኃይል ጥግግት (ከኃይል-ወደ-ክብደት ጥምርታ) ፣ ክፍተቱ የበለጠ አስደናቂ ነው። ባህላዊ ራዲያል ሞተርስ በርካታ የሲሊኮን ብረት laminations እና የመዳብ windings መደራረብ በ የተገደበ ነው; ከፍተኛ ደረጃ በጅምላ የሚመረቱ ምርቶች በአብዛኛው በ4 እና 5 ኪሎ ዋት/ኪግ መካከል ያንዣብባሉ፣ከጥቂቶች በስተቀር በ16 ኪሎዋት/ኪግ መሰባበር ይችላሉ። በአንፃሩ የአቪዬሽን አፕሊኬሽኖችን የሚያነጣጥሩ የአክሲያል ፍሎክስ ሞተሮች ይህንን መለኪያ ከ10 ኪሎ ዋት/ኪግ በላይ በመግፋት በተጨባጭ ሁኔታ በ6 ኪሎ ዋት/ኪግ በሁለት ሞተር የተቀናጀ ውቅረት ተፈትነዋል። በሱፐርካር ጎራ ውስጥ፣ YASA እስከ 59 kW/kg የሚደርስ ከፍተኛ የሃይል-ወደ-ክብደት ሬሾን እንኳን አግኝቷል።
ልዩነት የውጤታማነት ካርታዎች ችላ ለማለት የማይቻል ነው. ራዲያል ሞተሮች ጠባብ ቅልጥፍና አላቸው 'ጣፋጭ ቦታ'; አንዴ የስራ ነጥቡ ከተለወጠ የውጤታማነት ኩርባው በከፍተኛ ሁኔታ ይቀንሳል። የ axial flux ሞተር rotor ከአጭር ፍሰት መንገድ እና ዝቅተኛ የብረት ብክነት ተጠቃሚ የሆነው ይህንን ገደብ አቋርጦ ከፍተኛ ብቃት ያለው ሽፋን ከ90% በላይ በተለያዩ የፍጥነት እና የፍጥነት መጠን ይይዛል።
የፍሬንቲየር ፈተና ሪፖርት ካርድ፡ ለሰማይ የእውነተኛ ዓለም የአካል ብቃት ፈተና
ከላይ ያለው አብዛኛው መረጃ በላብራቶሪዎች እና በመሬት ላይ ባሉ ተሽከርካሪዎች ላይ ብቻ ተወስኖ ይቆያል። ትክክለኛው የአቪዬሽን ቅስቀሳ ውጤቶች ምን ይመስላል? ከሚከተሉት መሪ ኩባንያዎች የገሃዱ ዓለም ሙከራ መረጃ ምርጡን መልሶች ይሰጣሉ።
Traxial : በ axial flux ቴክኖሎጂ ውስጥ ግንባር ቀደም ሯጭ እንደመሆኖ፣ Traxial በግንቦት 2025 ከPunch Powertrain ጋር በጋራ በተደረጉ ሙከራዎች 'ንፁህ መጥረግ' አቅርቧል። ቀንበር የሌለው የአክሲያል ፍሰት ሞተር (AXF300) ከሲሲ መቆጣጠሪያ ጋር ተጣምሮ በቀላሉ የሚገርም ከፍተኛ የ 310 kW ሃይል በሙከራ ኪ.ወ. የማሽከርከር ኃይል 730 Nm. አፈፃፀሙ ምንም አይነት ውድቀቶች እና ውድቀቶች ሳይኖሩት የተረጋጋ ሆኖ ቆይቷል።
CRRC Zhuzhou ኤሌክትሪክ ሞተር 'Yufeng' ቲ-ተከታታይ : የቻይና ባህላዊ ከፍተኛ-መጨረሻ መሣሪያዎች የላቀ የሚወክል, ይህ axial flux propulsion ሥርዓት ሞተር ብቃት 95% እና ተቆጣጣሪ 98% ቅልጥፍና. የ 10 Nm/kg ቀጣይነት ያለው የማሽከርከር ጥንካሬ እና የ 20 Nm/kg ከፍተኛ የማሽከርከር ትፍገት ያቀርባል፣ ከመደበኛው ሞተር ከግማሽ እስከ አንድ ሶስተኛ ባለው የአክሲዮል ልኬት ብቻ የኢቪቶኤል እና ውህድ ክንፍ UAVs ቀጥተኛ አንቀሳቃሽ ፍላጐቶችን በትክክል ያሟላል።
የአርክቲክ ቴርን ፓወር OW280we ፡ በተለይ ከመካከለኛ እስከ ትልቅ ኢቪቶሎች የተነደፈ፣ ይህ ሞተር 15.6 ኪሎ ግራም ብቻ ይመዝናል ነገር ግን ከፍተኛ ግፊትን 400 ኪ.ግ ማውጣት ይችላል፣ ይህም ልዩ ከፍተኛ የግፊት-ወደ-ክብደት ምጥጥን ያሳያል። የባለቤትነት የግዳጅ አየር ማቀዝቀዣ ቴክኖሎጂ እና የ IP66 ጥበቃ ደረጃ እንደ ከባድ ዝናብ እና ከፍተኛ ሙቀት ባሉ ከባድ አካባቢዎች ውስጥ እንኳን የተረጋጋ ግፊትን ያረጋግጣል።
የኤሚል ሞተርስ ማግኔት-ነጻ መፍትሔ ፡ ወደ ፊት እይታ ፍለጋ ኤሚል ሞተርስ በጥቅምት 2025 ከማግኔት ነጻ የሆነ የአክሲያል ፍሉክስ ኢንዳክሽን ሞተር ወደ 270 Nm የሚጠጋ ከፍተኛ የማሽከርከር እና የ7,000 RPM ፍጥነትን በማሳካት የሙከራ ውጤቶችን አስታውቋል። ምንም እንኳን የፕሮቶታይፕ የላይኛው ወሰኖች በመከላከያ እርምጃዎች የተያዙ ቢሆንም፣ ፈተናው ከምድር-አልፎ ጥገኝነት መላቀቅ እና ከፍተኛ የሙቀት መጠን መረጋጋትን የማሳደግ የምህንድስና አዋጭነትን አረጋግጧል።
ተግዳሮቶችን መጋፈጥ፡ የአክሲያል ፍሉክስ ሞተር ሮተር 'Achilles' Heel' እና እሱን የማሸነፍ መንገድ
ምንም ቴክኖሎጂ እንከን የለሽ ነው. የ axial flux ሞተር ሮተሮችን በትልቅ ደረጃ ማምረት አለመቻል ከብዙ ገዳይ 'አቺለስ ተረከዝ' የሚመነጭ ነው።
የመጀመሪያው የማምረት ትክክለኛነት እጅግ በጣም ከፍተኛ እንቅፋት ነው ። በማይክሮን ደረጃ ላይ ያለ የአየር ክፍተት ልዩነት ከፍተኛ ንዝረትን፣ ጫጫታ እና ሌላው ቀርቶ የሜካኒካል ልብሶችን ሊፈጥር ይችላል። ሁለተኛው የሙቀት አስተዳደር ፈተና ነው . ከፍተኛ ልዩ ኃይል ወደ ከፍተኛ የሙቀት ፍሰት መጠን ይተረጎማል እና የሳንድዊች ዲስክ መዋቅር በጣም ዝቅተኛ የሙቀት አቅምን ያስከትላል። በ rotor ላይ ያሉት ቋሚ ማግኔቶች ከመጠን በላይ በማሞቅ ወደማይቀለበስ ዲማግኔሽን በጣም የተጋለጡ ናቸው. በመጨረሻም የጅምላ ምርት ወጪዎች አሁንም ከፍተኛ ናቸው . በተካተቱት ልዩ የተዋሃዱ ቁሳቁሶች እና ሂደቶች ምክንያት, የማምረቻ ወጪዎች በተለምዶ ራዲያል ሞተሮች ከ 20% -50% የበለጠ ናቸው.
ቢሆንም፣ እነዚህ የቴክኒክ መሰናክሎች አንድ በአንድ እየተፈቱ ነው። በሙቀት አስተዳደር ውስጥ, በተገጠመ ባለሁለት-loop የውሃ ማቀዝቀዣ ላይ የተመሰረቱ ትክክለኛ መፍትሄዎች ወደ ጥልቅ ምርምር ገብተዋል. በማኑፋክቸሪንግ ውስጥ፣ ለስላሳ መግነጢሳዊ ኮምፖዚት (SMC) integral compression molding ቴክኖሎጂ፣ በ3-ል ማተሚያ አስተሳሰብ እየተመራ፣ እጅግ በጣም ከፍተኛ ትክክለኛነት ያለው ስብሰባ ራስ ምታትን ለማስወገድ እየሞከረ ነው። በከፍተኛ ደረጃ ዲዛይን፣ የኢንዱስትሪው መግባባት ከ 'ተለዋዋጭ ማቀዝቀዣ' ወደ የተቀናጀ 'ቁሳቁሶች + መዋቅር + ቁጥጥር' የሙቀት አስተዳደር ቅንጅት እየተሸጋገረ ነው ፣ ስለሆነም በምንጩ ላይ ያሉ አስተማማኝነት ጉዳዮችን ይፈታል ።
መደምደሚያ
ዝቅተኛ ከፍታ ያለው ኢኮኖሚ ወደ ትሪሊዮን-ሚዛን ፍንዳታ ዋዜማ ሲፋጠን፣የአክሲያል ፍሎክስ ሞተር ሮተር ለኢቪቶል እና ለዩኤቪ ፕሮፐልሽን ሲስተም ዋና የኃይል አሃድ እየሆነ መጥቷል። የሚያመጣው የሃይል አሃዞች መጨመር ብቻ ሳይሆን 'ጅምላ ሊጠይቅ ይችላል' ከሚለው ትውፊታዊ አስተሳሰብ መሰረታዊ መላቀቅ ነው። ወደፊት በሚመጡት ከተሞች መካከል ያለውን ቀልጣፋ የአየር መንገድ ኔትወርኮች እውነተኛ አስተማማኝ የቴክኖሎጂ መሰረት ይሰጣል። በዚህ በድምጽ፣ በክብደት፣ በግፊት እና በቅልጥፍና መካከል ያለው ከፍተኛ ሚዛናዊ ተግባር፣ ያ ቀጭን ዲስክ ወደ ፊት የሚገፋፋን በጣም ኃይለኛ 'ልብ' ሆኗል።
