एक्सियल फ्लक्स मोटर रोटर लागत विश्लेषण: मैग्नेट, आयरन कोर, या एनकैप्सुलेशन - सबसे बड़ा हिस्सा कौन लेता है?

ज़ियाल फ्लक्स मोटर्स अपने कॉम्पैक्ट आकार, हल्के वजन और उच्च शक्ति घनत्व के कारण नई ऊर्जा वाहनों, ह्यूमनॉइड रोबोट, ईवीटीओएल (इलेक्ट्रिक वर्टिकल टेक-ऑफ और लैंडिंग) विमानों और अन्य में बिजली क्रांति ला रहे हैं। हालाँकि, अपेक्षाकृत उच्च विनिर्माण लागत बड़े पैमाने पर अपनाने के लिए एक बाधा बनी हुई है। तो, वास्तव में किसी की लागत क्या बनती है अक्षीय प्रवाह मोटर रोटर ? और चुंबक ग्रेड, कोर लेमिनेशन प्रक्रिया और इनकैप्सुलेशन सामग्री में से सबसे बड़ा हिस्सा किसका है? यह लेख आपके लिए इसे तोड़ता है।

1. चुंबक ग्रेड - निर्विवाद लागत चैंपियन

अक्षीय फ्लक्स मोटर में सभी सामग्रियों के बीच,  मैग्नेट (स्थायी मैग्नेट) सबसे बड़ी लागत वाली वस्तु है.

रोटर डिस्क में लगे उच्च प्रदर्शन वाले नियोडिमियम-आयरन-बोरॉन (एनडीएफईबी) मैग्नेट 'हृदय' हैं जो चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करते हैं। क्योंकि अक्षीय फ्लक्स मोटर रोटर आम तौर पर अति पतले होते हैं और 180-200 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर काम कर सकते हैं, मैग्नेट को अत्यधिक उच्च ऊर्जा उत्पाद, उच्च जबरदस्ती (डीमैग्नेटाइजेशन का विरोध करने के लिए), और माइक्रोन-पतली स्लाइस में संसाधित होने की क्षमता का प्रदर्शन करना चाहिए। मानक एनडीएफईबी मैग्नेट इन कठोर आवश्यकताओं को पूरा नहीं कर सकते - विशेष रूप से अनुकूलित उच्च-ग्रेड सामग्री आवश्यक हैं।

उद्योग के आंकड़ों से पता चलता है कि  मैग्नेट कुल मोटर लागत का 35-40% हिस्सा है , और रोटर सामग्री लागत पर और भी अधिक निर्णायक रूप से हावी है। हाल के वर्षों में दुर्लभ-पृथ्वी सामग्री की बढ़ती कीमतों के साथ, यह हिस्सेदारी और भी अधिक बढ़ रही है। इसलिए,  चुंबक ग्रेड रोटर लागत निर्धारित करने वाला नंबर एक कारक है.

2. कोर लेमिनेशन - कम लागत का हिस्सा, लेकिन तकनीकी चुनौतियों के बिना नहीं

आयरन कोर (स्टेटर कोर और रोटर बैक-आयरन का हिस्सा सहित) अक्षीय फ्लक्स मोटर लागत का अपेक्षाकृत छोटा हिस्सा है।

पारंपरिक रेडियल फ्लक्स मोटर्स के विपरीत, जो सिलिकॉन स्टील लेमिनेशन का उपयोग करते हैं, अक्षीय फ्लक्स मोटर्स एक 3 डी चुंबकीय सर्किट का सामना करते हैं जिसे पारंपरिक सिलिकॉन स्टील द्वारा नियंत्रित नहीं किया जा सकता है। वर्तमान मुख्यधारा समाधान  एसएमसी (सॉफ्ट मैग्नेटिक कंपोजिट) ​​है  - लोहे के पाउडर को एक इन्सुलेट परत के साथ लेपित किया जाता है और फिर आकार में कॉम्पैक्ट किया जाता है - जो एक दबाने वाले चरण में जटिल डिस्क-प्रकार की ज्यामिति बना सकता है।

कोर आमतौर पर कुल मोटर लागत का लगभग 10-15% प्रतिनिधित्व करता है।  हालांकि हिस्सेदारी मामूली है, एसएमसी के लिए प्रक्रिया प्रौद्योगिकी की मांग है: उच्च घनत्व प्राप्त करने के लिए प्रत्येक पाउडर कण पर इन्सुलेटिंग कोटिंग बेहद पतली होनी चाहिए, फिर भी इसे उच्च दबाव संघनन के दौरान क्षतिग्रस्त नहीं होना चाहिए - दीर्घकालिक प्रक्रिया सत्यापन की आवश्यकता होती है। इसके अलावा, नरम चुंबकीय मिश्र धातु पाउडर के लिए कच्चे माल की लागत सिलिकॉन स्टील से लगभग दोगुनी है, जिससे प्रक्रिया लागत और बढ़ जाती है।

3. एनकैप्सुलेशन सामग्री - सबसे छोटा हिस्सा, फिर भी एक महत्वपूर्ण भूमिका

एनकैप्सुलेशन सामग्री अक्षीय फ्लक्स मोटर रोटर लागत का सबसे छोटा हिस्सा बनाती है।

एनकैप्सुलेटिंग यौगिकों का उपयोग मुख्य रूप से आवास और कोर के बीच और आवास और कुंडल वाइंडिंग के बीच अंतराल को भरने के लिए किया जाता है, जो थर्मल चालन, विद्युत इन्सुलेशन, निर्धारण और तनाव फैलाव जैसे कार्यों को पूरा करता है। चूँकि अक्षीय फ्लक्स मोटरें सपाट होती हैं और ऊष्मा अपव्यय के लिए सीमित सतह क्षेत्र होता है, इसलिए थर्मल प्रबंधन एक बड़ी चुनौती है। उच्च-तापीय-चालकता वाले पोटिंग यौगिकों (उदाहरण के लिए, 2-3 W/m·K की तापीय चालकता के साथ) का उपयोग शीतलन में सुधार के लिए एक महत्वपूर्ण उपाय है।

हालाँकि, लागत योगदान के संदर्भ में, इनकैप्सुलेशन सामग्री मैग्नेट और कोर से बहुत पीछे है, जो समग्र रोटर बीओएम का केवल एक छोटा सा अंश है।

4. सारांश: मैग्नेट > कोर > एनकैप्सुलेशन

इन सबको एक साथ रखने पर, एक अक्षीय फ्लक्स मोटर रोटर की लागत रैंकिंग स्पष्ट है:

अक्षीय फ्लक्स मोटर रोटर में चुंबक ग्रेड सबसे बड़ा लागत घटक है , जो कुल मोटर लागत का 35-40% है - कोर और एनकैप्सुलेशन से कहीं अधिक। इससे यह भी पता चलता है कि उद्योग मैग्नेट को अक्षीय फ्लक्स मोटर्स के 'हृदय' और 'अकिलीज़ हील' दोनों के रूप में क्यों देखता है: वे न केवल मोटर की प्रदर्शन सीमा बल्कि इसकी लागत सीमा भी निर्धारित करते हैं।

5. एसडीएम: लचीली उत्पादन लाइन वॉल्यूम डिलीवरी को सशक्त बनाती है

अक्षीय फ्लक्स मोटर रोटर्स के औद्योगीकरण में, कुशल और लचीली विनिर्माण क्षमता महत्वपूर्ण है।  एसडीएम (हांग्जो शेंगशीडेंग मैग्नेटिक मटेरियल्स कंपनी लिमिटेड)  - मैग्नेट और चुंबकीय समाधानों पर केंद्रित एक राष्ट्रीय स्तर का उच्च तकनीक उद्यम - ने अक्षीय फ्लक्स मोटर रोटर क्षेत्र में एक विशिष्ट लाभ बनाया है।

उत्पादन पक्ष पर,  एसडीएम ने अपने कारखाने में एक लचीली असेंबली लाइन स्थापित की है, जो विभिन्न प्रकार के अक्षीय फ्लक्स मोटर रोटर असेंबली के बीच तेजी से बदलाव को सक्षम बनाती है । यह लचीली विनिर्माण क्षमता बहु-विविधता, छोटे-बैच उत्पादन के लिए अनुकूलित मांगों के लिए कुशल प्रतिक्रिया की अनुमति देती है, जिससे थ्रूपुट और वितरण चपलता दोनों में काफी सुधार होता है।

आज तक,  एसडीएम ने पहले ही कई अक्षीय फ्लक्स मोटर रोटर मॉडल की वॉल्यूम डिलीवरी हासिल कर ली है । चूंकि अक्षीय फ्लक्स मोटर्स नई ऊर्जा वाहनों, ह्यूमनॉइड रोबोट और कम ऊंचाई वाली अर्थव्यवस्था जैसे ट्रिलियन-युआन बाजारों में तेजी से प्रवेश कर रही हैं, एसडीएम की लचीली लाइन लेआउट और सिद्ध बड़े पैमाने पर डिलीवरी ट्रैक रिकॉर्ड तेजी से प्रतिस्पर्धी परिदृश्य में कंपनी के लिए एक ठोस खाई का निर्माण कर रहे हैं।