Осьтік ағынды қозғалтқыш роторының құнының бұзылуы: магниттер, темір өзек немесе инкапсуляция - ең үлкен үлесті қайсысы алады?

xial ағынының қозғалтқыштары шағын өлшемдері, жеңіл салмағы және жоғары қуат тығыздығының арқасында жаңа энергетикалық көліктерде, гуманоид роботтарда, eVTOL (электрлік тік ұшып көтерілу және қону) ұшақтарында және т.б. қуат төңкерісін жүргізеді. Дегенмен, салыстырмалы түрде жоғары өндіріс құны кең ауқымды қабылдауға кедергі болып қала береді. Сонымен, нақты құнын не құрайды осьтік ағынды қозғалтқыш роторы ? Магнит дәрежесі, негізгі ламинация процесі және инкапсуляциялық материалдың ішінде қайсысы ең үлкен бөлікті құрайды? Бұл мақала сіз үшін оны талдайды.

1. Магнит дәрежесі – сөзсіз шығындар чемпионы

Осьтік ағынды қозғалтқыштағы барлық материалдардың ішінде  магниттер (тұрақты магниттер) ең үлкен шығын элементі болып табылады..

Ротор дискісіне ендірілген өнімділігі жоғары неодим-темір-бор (NdFeB) магниттері магнит өрісін тудыратын 'жүрек' болып табылады. Осьтік ағын қозғалтқышының роторлары әдетте ультра жұқа және 180-200°C температурада жұмыс істей алатындықтан, магниттер өте жоғары энергия өнімін, жоғары коэрцивтілікті (демагнетизацияға қарсы тұру үшін) және микрон-жұқа тілімдерге өңдеу мүмкіндігін көрсетуі керек. Стандартты NdFeB магниттері бұл қатаң талаптарға жауап бере алмайды – арнайы теңшелген жоғары сапалы материалдар өте маңызды.

Өнеркәсіптік деректер көрсетеді .  магниттер қозғалтқыштың жалпы құнының 35-40% құрайтынын және ротордың материалының құнын одан да айқынырақ басқаратынын Соңғы жылдары сирек кездесетін материалдар бағасының өсуіне байланысты бұл үлес одан да жоғары тенденцияда. Сондықтан  магнит маркасы ротор құнын анықтайтын бірінші фактор болып табылады.

2. Негізгі ламинаттау – азырақ шығын үлесі, бірақ техникалық қиындықтарсыз емес.

Темір өзегі (статор өзегі мен ротордың артқы темірінің бір бөлігін қоса) осьтік ағын қозғалтқышының құнының салыстырмалы түрде аз бөлігін құрайды.

Кремний болаттан жасалған ламинацияларды қолданатын дәстүрлі радиалды ағын қозғалтқыштарынан айырмашылығы, осьтік ағын қозғалтқыштары кәдімгі кремний болатпен өңдеуге болмайтын 3D магниттік тізбегімен бетпе-бет келеді. Ағымдағы негізгі шешім -  SMC (жұмсақ магнитті композит)  - оқшаулағыш қабатпен қапталған, содан кейін пішінге нығыздалған темір ұнтағы - бір басу қадамында күрделі диск түріндегі геометрияларды құра алады.

Өзек әдетте қозғалтқыштың жалпы құнының шамамен 10-15% құрайды.  Үлесі қарапайым болғанымен, SMC үшін технологиялық технология талап етеді: жоғары тығыздыққа қол жеткізу үшін әрбір ұнтақ бөлшектеріндегі оқшаулағыш жабын өте жұқа болуы керек, бірақ ол жоғары қысыммен тығыздау кезінде зақымданбауы керек, бұл ұзақ мерзімді процесс валидациясын қажет етеді. Сонымен қатар, жұмсақ магнитті қорытпа ұнтағының шикізаты кремний болаттан шамамен екі есе қымбатқа түседі, бұл процестің құнын одан әрі арттырады.

3. Инкапсуляциялық материал – ең аз үлес, бірақ маңызды рөл

Инкапсуляциялық материалдар осьтік ағынды қозғалтқыш роторының құнының ең аз бөлігін құрайды.

Инкапсуляциялық қосылыстар негізінен корпус пен өзек арасындағы, корпус пен катушкалар орамдары арасындағы бос орындарды толтыру үшін қолданылады, жылу өткізгіштік, электр оқшаулау, бекіту және кернеу дисперсиясы сияқты функцияларды орындайды. Осьтік ағынды қозғалтқыштар жылудың таралуына арналған шектеулі бетінің ауданымен тегіс болғандықтан, жылуды басқару маңызды мәселе болып табылады. Жоғары жылу өткізгіштігі бар құмыра қосылыстарын пайдалану (мысалы, жылу өткізгіштігі 2-3 Вт/м·К) салқындатуды жақсартудың маңызды шараларының бірі болып табылады.

Дегенмен, өзіндік құны бойынша инкапсуляциялық материалдар магниттер мен өзектен әлдеқайда артта қалып, жалпы ротордың БОМ-ның аз ғана бөлігін құрайды.

4. Жиынтық: Магниттер > Өзек > Инкапсуляция

Барлығын біріктіретін болсақ, осьтік ағынды қозғалтқыштың роторының шығындар рейтингі анық:

Магнит дәрежесі осьтік ағынды қозғалтқыштың роторындағы ең үлкен шығын құрамдас бөлігі болып табылады , ол қозғалтқыштың жалпы құнының 35-40% құрайды - өзек пен инкапсуляциядан әлдеқайда асып түседі. Бұл сондай-ақ саланың магниттерді осьтік ағынды қозғалтқыштардың 'жүрегі' және 'Ахиллес өкшесі' ретінде қарастыратынын түсіндіреді: олар қозғалтқыштың өнімділігінің төбесін ғана емес, сонымен қатар оның құнының деңгейін де анықтайды.

5. SDM: икемді өндірістік желі көлемді жеткізуге мүмкіндік береді

Осьтік ағынды қозғалтқыш роторларын индустрияландыруда тиімді және икемді өндірістік мүмкіндік өте маңызды.  SDM (Hangzhou Shengshideng Magnetic Materials Co., Ltd.)  – магниттер мен магниттік шешімдерге бағытталған ұлттық деңгейдегі жоғары технологиялық кәсіпорын – осьтік ағын қозғалтқышының ротор өрісінде айқын артықшылыққа ие болды.

Өндірістік жағынан,  SDM өз зауытында осьтік ағынды қозғалтқыш роторларының әртүрлі типтері арасында жылдам ауысуға мүмкіндік беретін икемді құрастыру желісін орнатты . Бұл икемді өндірістік мүмкіндік өткізу қабілеттілігін де, жеткізу икемділігін де айтарлықтай жақсарта отырып, көп сортты, шағын сериялы өндіріске арналған теңшелген талаптарға тиімді жауап беруге мүмкіндік береді.

Бүгінгі күні  SDM бірнеше осьтік ағынды қозғалтқыштың роторлы үлгілерінің көлемін жеткізуге қол жеткізді . Осьтік ағынды қозғалтқыштар жаңа энергетикалық көліктер, гуманоид роботтар және төмен биіктік экономикасы сияқты триллион юань нарықтарына жылдам еніп жатқандықтан, SDM желісінің икемді орналасуы және дәлелденген жаппай жеткізілім тәжірибесі барған сайын бәсекеге қабілетті ландшафтта компания үшін берік ор құруда.