ស្រមៃមើល 'ឌីស' មានទំងន់តិចជាង 16 គីឡូក្រាមដែលអាចអូសបន្ទុក 400 គីឡូក្រាមភ្លាមៗ - នោះគឺជាការបំបែកបំរែបំរួលដែលផ្តល់ដោយម៉ូទ័រអេឡិចត្រិច។ ក្នុងប៉ុន្មានឆ្នាំថ្មីៗនេះ មិនថាជាតាក់ស៊ីផ្លូវអាកាស (eVTOL) ដែលបិទពីលើមេឃក្នុងទីក្រុង ឬ UAVs ឧស្សាហកម្មដែលកំពុងបំពេញបេសកកម្មឈ្លបយកការណ៍ និងភស្តុភាទេ ការទាមទារដែលដាក់លើប្រព័ន្ធជំរុញបានក្លាយទៅជាតឹងរ៉ឹងស្ទើរតែមិនអាចទៅរួចបាន៖ បរិមាណតិចតួច ទម្ងន់តិចបំផុត និងការជំរុញអតិបរមា។ ម៉ូទ័របែបបុរាណនឹងរអាក់រអួលនៅពេលដែលបង្ខំឱ្យបំពេញតម្រូវការទាំងអស់នេះក្នុងពេលតែមួយ។ ម៉ូទ័ររាងឌីសដែលវាលម៉ាញេទិកហូរតាមទិសអ័ក្សកំពុងលេចចេញដោយស្ងៀមស្ងាត់ជាតារាថាមពលដ៏ភ្លឺបំផុតនៅក្នុងសេដ្ឋកិច្ចរយៈកម្ពស់ទាប។ ខាងក្រោមនេះ យើងនឹងពិនិត្យមើលកាតរបាយការណ៍ 'ផ្ទុះខ្លាំង' នេះតាមរយៈកញ្ចក់នៃ axial flux motor rotor evolution និងការប្រៀបធៀបទិន្នន័យសាកល្បងពិភពលោកពិត។
ខ្លឹមសារនៃការច្នៃប្រឌិតជំរុញ៖ ការលោតចេញពី 'រ៉ាឌីកាល់' ទៅ 'អ័ក្ស'
ដើម្បីយល់ពីបដិវត្តន៍នេះ យើងត្រូវបែងចែកជាដំបូងរវាង 'តក្កវិជ្ជាអគ្គិសនី។' ម៉ូតូបុរាណប្រើផ្លូវលំហូររ៉ាឌីកាល់ ដែលវាលម៉ាញេទិកហូរកាត់កែងទៅនឹងអ័ក្សរង្វិលរបស់ម៉ូទ័រ ដូចជាផ្លុំនៃកង់ទឹកដែលវិលជុំវិញអ័ក្សកណ្តាល។ ផ្ទុយទៅវិញ ម៉ូទ័រលំហូរអ័ក្សដឹកនាំដែនម៉ាញេទិកស្របទៅនឹងអ័ក្សរង្វិល ដោយ stator និង rotor ត្រូវបានរៀបចំជាឌីសប៉ារ៉ាឡែល។ ការរចនានេះកាត់បន្ថយសៀគ្វីម៉ាញេទិកយ៉ាងខ្លី ដោយហេតុនេះបង្កើនផ្ទៃម៉ាញេទិកប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាព និងជំរុញការប្រើប្រាស់ដែនម៉ាញេទិកយ៉ាងសំខាន់។ ក្នុងពេលជាមួយគ្នានោះ ស្ថាបត្យកម្មផ្ទះល្វែងធ្វើឱ្យម៉ូទ័រទាំងមូលស្រដៀងនឹងឌីស ដែលអាចឱ្យទម្ងន់ និងប្រវែងអ័ក្សត្រូវបានកាត់បន្ថយពាក់កណ្តាលធៀបនឹងម៉ូទ័ររ៉ាឌីកាល់នៃថាមពលសមមូល។
រ៉ោតទ័រម៉ូទ័រអ័ក្សអាកាស ដែលជាឧបករណ៍បំប្លែងថាមពលដោយផ្ទាល់ កំណត់ពិដាន 'រូបវិទ្យា' ចុងក្រោយនៃម៉ូទ័រតាមរយៈការរចនារបស់វា។ បច្ចុប្បន្ននេះ ឧស្សាហកម្មនេះកំពុងប្រកួតប្រជែងនូវ rotor topologies សំខាន់ៗចំនួនបីសម្រាប់ការជំរុញលំហអាកាស៖
YASA (Yokeless and Segmented Armature) Topology : រចនាសម្ព័នធរណីមាត្រពីរ រ៉ូទ័របុរាណនេះ បោះបង់ចោលនូវ 'នឹម' ស្នូលដែកប្រពៃណី ដើម្បីកាត់បន្ថយទំងន់ និងការបាត់បង់ស្នូលយ៉ាងច្រើន ដែលធ្វើឱ្យវាក្លាយជាដំណោះស្រាយដែលពេញចិត្តសម្រាប់កម្មវិធីអវកាសដែលបន្តការខាតបង់ទាប និងប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់។ ការសិក្សាដែលពាក់ព័ន្ធបានកំណត់គុណប្រយោជន៍នេះបន្ថែមទៀត៖ ទ្រឹស្ដី YASA ដំណើរការបានល្អបំផុតក្នុងការកាត់បន្ថយការបាត់បង់ស្នូល។
AFIR (Axial Flux Internal Rotor) Topology : មេដែកអចិន្ត្រៃយ៍ត្រូវបានម៉ោននៅលើ rotor ខាងក្នុង ហើយវាលម៉ាញេទិកហូរតាមអ័ក្សពី stator ខាងក្រៅទៅ rotor ខាងក្នុង។ topology នេះពូកែក្នុងការសម្រេចបាននូវដង់ស៊ីតេកម្លាំងបង្វិលជុំខ្ពស់បំផុតក្នុងចំណោមការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធលំហូរតាមអ័ក្សទាំងអស់ ហើយជាពិសេសគឺសមរម្យសម្រាប់យន្តហោះចុះចតបញ្ឈរដែលទាមទារ 'កម្លាំងរុញច្រានគ្រប់គ្រាន់ដើម្បីធ្វើឱ្យឥដ្ឋហោះ។'
អុហ្វសិត AFIR (អុហ្វសិត Axial Flux Internal Rotor) Topology : ការរចនានេះបង្កើតឡើងនៅលើ AFIR ដោយបង្កើនប្រសិទ្ធភាពទីតាំងដែលទាក់ទងរបស់ stator និង rotor ។ វាលះបង់ផ្នែកមួយនៃដង់ស៊ីតេនៃកម្លាំងបង្វិលជុំជាថ្នូរនឹងតំបន់ប្រតិបត្តិការដ៏ធំទូលាយដែលមានប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់ ដែលធ្វើឱ្យវាក្លាយជាដំណោះស្រាយដ៏ប្រសើរបំផុតសម្រាប់ UAVs ដែលធន់បានយូរ និង eVTOLs កូនកាត់តម្រង់ឆ្ពោះទៅរកការជិះទូក។
ក្បាលទៅក្បាលលើម៉ែត្របច្ចេកទេសស្នូល៖ រ៉ោតទ័រ Axial Flux Motor Rotor បញ្ច្រាសទេសភាពនៃដ្រាយអគ្គិសនីជាមួយ 'កូដកម្មកាត់បន្ថយវិមាត្រ'
ការបំភាន់បច្ចេកទេសណាមួយគឺប្រហោងដោយគ្មានទិន្នន័យសាកល្បងក្នុងពិភពពិត។ ដូច្នេះតើគម្លាតវាស់រវាងអ័ក្សអ័ក្ស និងម៉ូទ័រអេឡិចត្រិច ហ្វ្រិចរ៉ាឌីល់ លើរង្វាស់ស្នូលមានទំហំប៉ុនណា?
នៅក្នុង ដង់ស៊ីតេនៃកម្លាំងបង្វិលជុំ - សូចនាករ 'សាច់ដុំ' ដ៏សំខាន់បំផុត - រ៉ោតទ័រម៉ូទ័រអ័ក្សអាកាសបង្ហាញពីឧត្តមភាពលើសលប់។ ការបង្កើតកម្លាំងបង្វិលជុំរបស់វាធ្វើតាមទំនាក់ទំនងធរណីមាត្រដែលអំណោយផលជាង — ភាពខ្លាំងជាង 'ឥទ្ធិពលគូប' - ចំណែកឯម៉ូទ័ររ៉ាឌីកាល់បែបប្រពៃណីត្រូវបានកំណត់ត្រឹម 'ឥទ្ធិពលការ៉េ។' វាច្បាស់ណាស់ភាពខុសគ្នាជាមូលដ្ឋាននេះដែលអាចឱ្យម៉ូទ័រលំហូរអ័ក្សជាធម្មតាផ្តល់នូវដង់ស៊ីតេកម្លាំងបង្វិលខ្ពស់ជាង 30%-40% សម្រាប់បរិមាណដូចគ្នា។ សម្រាប់អង្កត់ផ្ចិតដែលអាចប្រៀបធៀបបាន ដង់ស៊ីតេនៃកម្លាំងបង្វិលជុំអាចមានដល់ទៅបួនដងនៃដំណោះស្រាយធម្មតា ខណៈដែលប្រវែងអ័ក្សអាចធ្លាក់ចុះដល់មួយភាគប្រាំមួយ។
នៅក្នុង ដង់ស៊ីតេថាមពល (សមាមាត្រថាមពលទៅទម្ងន់) គម្លាតគឺកាន់តែទាក់ទាញ។ ម៉ូទ័ររ៉ាឌីកាល់បែបប្រពៃណីត្រូវបានរារាំងដោយការដាក់ស្រទាប់ដែកស៊ីលីកុនជាច្រើន និងរបុំស្ពាន់។ ផលិតផលដែលផលិតលំដាប់កំពូលភាគច្រើនមានចន្លោះពី 4 ទៅ 5 kW/kg ដោយមានករណីលើកលែងតិចតួចបំផុតដែលអាចបំបែកបានរហូតដល់ 16 kW/kg ។ ផ្ទុយទៅវិញ ម៉ូទ័រលំហូរអ័ក្សដែលកំណត់គោលដៅលើកម្មវិធីអាកាសចរណ៍បានរុញរង្វាស់នេះលើសពី 10 kW/kg ហើយត្រូវបានសាកល្បងក្នុងស្ថានភាពជាក់ស្តែងនៅ 6 kW/kg ក្នុងការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធដែលសម្របសម្រួលដោយម៉ូទ័រពីរ។ នៅក្នុងដែនរថយន្តទំនើប YASA ថែមទាំងសម្រេចបាននូវអនុបាតថាមពលដល់ទម្ងន់ខ្ពស់បំផុតរហូតដល់ 59 kW/kg។
ភាពខុសគ្នានៃ ផែនទីប្រសិទ្ធភាព គឺដូចគ្នាមិនអាចមិនអើពើបាន។ ម៉ូទ័ររ៉ាឌីកាល់មានប្រសិទ្ធិភាពតូចចង្អៀត 'កន្លែងផ្អែម'; នៅពេលដែលចំនុចប្រតិបត្តិការបង្វែរ ខ្សែកោងប្រសិទ្ធភាពធ្លាក់ចុះយ៉ាងខ្លាំង។ rotor motor flux axial ទទួលបានអត្ថប្រយោជន៍ពីផ្លូវ flux ខ្លីជាង និងការបាត់បង់ជាតិដែកទាប បំបែកដែនកំណត់នេះ និងរក្សាបាននូវតំបន់គ្របដណ្តប់ដែលមានប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់លើសពី 90% នៅទូទាំងជួរដ៏ធំទូលាយនៃល្បឿន និងកម្លាំងបង្វិល។
កាតរបាយការណ៍ការធ្វើតេស្តព្រំដែន៖ ការសាកល្បងពិភពលោកពិតនៃសម្បទាសម្រាប់មេឃ
ទិន្នន័យខាងលើភាគច្រើននៅជាប់មន្ទីរពិសោធន៍ និងយានជំនិះ។ តើលទ្ធផលជាក់ស្តែងនៃការជំរុញអាកាសចរណ៍មើលទៅដូចម្តេច? ទិន្នន័យសាកល្បងពិភពលោកពិតពីក្រុមហ៊ុនឈានមុខគេខាងក្រោមផ្តល់នូវចម្លើយដ៏ល្អបំផុត។
Traxial : ក្នុងនាមជាអ្នកនាំមុខគេក្នុងបច្ចេកវិទ្យា axial flux, Traxial បានផ្តល់ 'clean sweep' នៅក្នុងការធ្វើតេស្តរួមគ្នាជាមួយ Punch Powertrain នៅក្នុងខែឧសភា ឆ្នាំ 2025។ ម៉ូទ័រ flux axialless yokeless (AXF300) របស់វាដែលភ្ជាប់ជាមួយឧបករណ៍បញ្ជា SiC ទទួលបានថាមពលខ្ពស់បំផុតដ៏គួរឱ្យភ្ញាក់ផ្អើលនៃថាមពល 310kW បន្តបន្ទាប់គ្នាជាមួយនឹង 2 kW ។ កម្លាំងបង្វិលអតិបរមា 730 Nm ។ ការអនុវត្តនៅតែមានស្ថិរភាពនៅទូទាំងដោយមិនមានការបរាជ័យឬការធ្លាក់ចុះ។
ស៊េរី T-Series 'Yufeng' របស់ CRRC Zhuzhou Electric Motor ៖ តំណាងឱ្យឧត្តមភាពឧបករណ៍លំដាប់ខ្ពស់បែបប្រពៃណីរបស់ប្រទេសចិន ប្រព័ន្ធជំរុញលំហូរអ័ក្សនេះមានប្រសិទ្ធភាពម៉ូទ័រ 95% និងប្រសិទ្ធភាពឧបករណ៍បញ្ជា 98% ។ វាផ្តល់នូវដង់ស៊ីតេនៃកម្លាំងបង្វិលជុំបន្តបន្ទាប់គ្នានៃ 10 Nm/kg និងដង់ស៊ីតេកម្លាំងបង្វិលជុំខ្ពស់បំផុត 20 Nm/kg ជាមួយនឹងវិមាត្រអ័ក្សត្រឹមតែពាក់កណ្តាលទៅមួយភាគបីនៃម៉ូទ័រធម្មតា បំពេញបានយ៉ាងល្អឥតខ្ចោះនូវតម្រូវការជំរុញដោយផ្ទាល់របស់ eVTOLs និង UAVs ស្លាបបរិវេណ។
Arctic Tern Power OW280we ៖ ត្រូវបានរចនាឡើងជាពិសេសសម្រាប់ eVTOLs ពីមធ្យមទៅធំ ម៉ូទ័រនេះមានទម្ងន់ត្រឹមតែ 15.6 គីឡូក្រាមប៉ុណ្ណោះ ប៉ុន្តែអាចបញ្ចេញកម្លាំងរុញច្រានដល់កំពូល 400 គីឡូក្រាម ដែលបង្ហាញពីសមាមាត្រកម្លាំងរុញច្រានដល់ទម្ងន់ខ្ពស់។ បច្ចេកវិជ្ជាម៉ាស៊ីនត្រជាក់ដោយបង្ខំដែលមានកម្មសិទ្ធិ និងកម្រិតការពារ IP66 ធានាបាននូវការរុញមានស្ថេរភាព ទោះបីជានៅក្នុងបរិយាកាសធ្ងន់ធ្ងរដូចជាភ្លៀងធ្លាក់ខ្លាំង និងសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ក៏ដោយ។
ដំណោះស្រាយ Magnet-Free របស់ Emil Motors ៖ ជាការស្វែងរកឆ្ពោះទៅមុខ Emil Motors បានប្រកាសលទ្ធផលតេស្តសម្រាប់ម៉ូទ័រអ័ក្សអាកាសគ្មានមេដែកក្នុងខែតុលា ឆ្នាំ 2025 ដោយសម្រេចបាននូវកម្លាំងបង្វិលជុំខ្ពស់បំផុតជិត 270 Nm និងល្បឿនវាយតម្លៃ 7,000 RPM ។ ទោះបីជាដែនកំណត់ខាងលើរបស់គំរូត្រូវបានរក្សាដោយវិធានការការពារក៏ដោយ ការធ្វើតេស្តនេះបានផ្ទៀងផ្ទាត់លទ្ធភាពវិស្វកម្មនៃការបំបែកចេញពីការពឹងផ្អែកនៃដីកម្រ និងបង្កើនស្ថេរភាពសីតុណ្ហភាពខ្ពស់។
ការប្រឈមមុខនឹងបញ្ហាប្រឈម៖ 'កែងជើងរបស់ Achilles' នៃ Rotor Axial Flux Motor និងផ្លូវដើម្បីយកឈ្នះវា
គ្មានបច្ចេកវិទ្យាណាដែលល្អឥតខ្ចោះ។ អសមត្ថភាពក្នុងការផលិត rotors អ័ក្សអ័ក្សអាកាសដ៏ធំ កើតឡើងពី 'កែងជើងរបស់ Achilles'
ទីមួយគឺជាឧបសគ្គខ្ពស់នៃ ភាពជាក់លាក់នៃការផលិត ។ គម្លាតខ្យល់នៅកម្រិតមីក្រូអាចបង្កឱ្យមានការរំញ័រ សំឡេងរំខាន និងសូម្បីតែការពាក់មេកានិច។ ទីពីរគឺ បញ្ហាប្រឈមនៃការគ្រប់គ្រងកម្ដៅ ។ ថាមពលជាក់លាក់ខ្ពស់ប្រែទៅជាដង់ស៊ីតេលំហូរកំដៅដ៏ធំសម្បើមហើយរចនាសម្ព័ន្ធឌីសសាំងវិចនាំឱ្យមានសមត្ថភាពកំដៅទាបបំផុត។ មេដែកអចិន្ត្រៃយ៍នៅលើ rotor គឺងាយនឹងទទួលរងការ demagnetization ដែលមិនអាចត្រឡប់វិញបានពីការឡើងកំដៅ។ ទីបំផុត ការចំណាយលើការផលិតទ្រង់ទ្រាយធំនៅតែខ្ពស់ ។ ដោយសារតែសមា្ភារៈសមាសធាតុឯកទេស និងដំណើរការដែលពាក់ព័ន្ធ ការចំណាយលើការផលិតជាធម្មតាខ្ពស់ជាង 20% ទៅ 50% ធៀបនឹងម៉ូទ័ររ៉ាឌីកាល់។
យ៉ាងណាក៏ដោយ ឧបសគ្គបច្ចេកទេសទាំងនេះកំពុងត្រូវបានដោះស្រាយម្តងមួយៗ។ នៅក្នុងការគ្រប់គ្រងកម្ដៅ ដំណោះស្រាយភាពជាក់លាក់ផ្អែកលើការបញ្ចូលទឹកត្រជាក់ពីររង្វិលជុំបានបញ្ចូលក្នុងការស្រាវជ្រាវស៊ីជម្រៅ។ នៅក្នុងការផលិត បច្ចេកវិជ្ជាបង្ហាប់អង្គធាតុម៉ាញេទិកទន់ (SMC) ដែលត្រូវបានដឹកនាំដោយផ្នត់គំនិតនៃការបោះពុម្ព 3D កំពុងព្យាយាមលុបបំបាត់ការឈឺក្បាលនៃការជួបប្រជុំគ្នាដែលមានភាពជាក់លាក់ខ្ពស់។ នៅការរចនាកម្រិតកំពូល ការយល់ស្របនៃឧស្សាហកម្មកំពុងផ្លាស់ប្តូរពី 'ភាពត្រជាក់អកម្ម' ទៅជាការរួមបញ្ចូលគ្នា 'សម្ភារៈ + រចនាសម្ព័ន្ធ + ការគ្រប់គ្រង' ការរួមបញ្ចូលគ្នានៃការគ្រប់គ្រងកម្ដៅ ដូច្នេះការដោះស្រាយបញ្ហាភាពជឿជាក់នៅប្រភព។
សេចក្តីសន្និដ្ឋាន
នៅពេលដែលសេដ្ឋកិច្ចនៅរយៈកម្ពស់ទាបប្រញាប់ប្រញាល់ឆ្ពោះទៅមុនការផ្ទុះខ្នាតពាន់ពាន់លាន rotor motor flux axial គឺមិនអាចប្រកែកបាននឹងក្លាយទៅជាអង្គភាពថាមពលស្នូលសម្រាប់ប្រព័ន្ធ eVTOL និង UAV propulsion ។ អ្វីដែលវានាំមកគឺមិនគ្រាន់តែជាការកើនឡើងនៃតួលេខថាមពលប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែជាការបំបែកមូលដ្ឋានពីគំនិតប្រពៃណីដែល 'អាចទាមទារបរិមាណ។' វាផ្តល់នូវមូលដ្ឋានគ្រឹះបច្ចេកវិទ្យាដែលគួរឱ្យទុកចិត្តបានពិតប្រាកដសម្រាប់បណ្តាញផ្លូវអាកាសប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាពរវាងទីក្រុងនាពេលអនាគត។ នៅក្នុងទង្វើតុល្យភាពដ៏ខ្លាំងនេះ ក្នុងចំណោមកម្រិតសំឡេង ទម្ងន់ ការរុញច្រាន និងប្រសិទ្ធភាព ឌីសស្តើងនោះបានក្លាយជា 'បេះដូង' ដ៏មានឥទ្ធិពលបំផុតដែលជំរុញយើងទៅអនាគត។
