Xial Flux 모터는 컴팩트한 크기, 가벼운 무게, 높은 출력 밀도 덕분에 신에너지 차량, 휴머노이드 로봇, eVTOL(전기 수직 이륙 및 착륙) 항공기 등에서 전력 혁명을 주도하고 있습니다. 그러나 상대적으로 높은 제조 비용은 대규모 채택에 걸림돌로 남아 있습니다. 그렇다면 정확히 비용은 어떻게 구성되나요? 축방향 자속 모터 로터 ? 그리고 마그넷 그레이드, 코어 라미네이션 공정, 봉지재 중 어느 것이 가장 큰 비중을 차지할까요? 이 기사에서는 이를 분석합니다.
1. 자석 등급 – 확실한 비용 챔피언
축방향 자속 모터의 모든 재료 중에서 자석(영구 자석)이 가장 큰 비용 항목입니다..
로터 디스크에 내장된 고성능 네오디뮴-철-붕소(NdFeB) 자석은 자기장을 생성하는 '심장'입니다. 축방향 자속 모터 회전자는 일반적으로 매우 얇으며 180~200°C의 온도에서 작동할 수 있기 때문에 자석은 극도로 높은 에너지 생성, 높은 보자력(자기소거 방지) 및 미크론 단위의 얇은 조각으로 처리할 수 있는 능력을 보여야 합니다. 표준 NdFeB 자석은 이러한 엄격한 요구 사항을 충족할 수 없습니다. 특별히 맞춤화된 고급 재료가 필수적입니다.
업계 데이터에 따르면 자석은 전체 모터 비용의 35~40%를 차지하며 회전자 재료 비용을 훨씬 더 결정적으로 지배하고 있습니다. 최근 희토류 재료 가격이 상승하면서 이 비중은 더욱 높아지는 추세다. 따라서 자석 등급은 로터 비용을 결정하는 가장 중요한 요소입니다..
2. 코어 적층 – 비용 공유는 작지만 기술적인 문제가 없지는 않습니다.
철심(고정자 코어와 회전자 백철의 일부 포함)은 축방향 자속 모터 비용에서 상대적으로 작은 부분을 차지합니다.
실리콘강 적층을 사용하는 기존 방사형 자속 모터와 달리 축형 자속 모터는 기존 실리콘강으로 처리할 수 없는 3D 자기 회로에 직면합니다. 현재 주류 솔루션은 SMC(연자성 복합재) 입니다 . 철 분말을 절연층으로 코팅한 후 압축하여 한 번의 프레스 단계로 복잡한 디스크형 형상을 형성할 수 있습니다.
코어는 일반적으로 전체 모터 비용의 약 10-15%를 차지합니다. 점유율은 적지만 SMC의 공정 기술은 까다롭습니다. 각 분말 입자의 절연 코팅은 고밀도를 달성하기 위해 극도로 얇아야 하지만 고압 압축 중에 손상되지 않아야 하므로 장기적인 공정 검증이 필요합니다. 또한, 연자성 합금 분말의 원료 가격이 규소강판에 비해 약 2배에 달해 공정 비용이 더욱 높아진다.
3. 캡슐화 재료 – 가장 작은 비중이지만 중요한 역할
캡슐화 재료는 축방향 자속 모터 로터 비용의 가장 작은 부분을 차지합니다.
캡슐화 컴파운드는 주로 하우징과 코어 사이, 하우징과 코일 권선 사이의 틈을 채우는 데 사용되며 열전도, 전기 절연, 고정, 응력 분산 등의 기능을 수행합니다. 축방향 자속 모터는 열 방출을 위한 표면적이 제한되어 있고 평평하기 때문에 열 관리가 주요 과제입니다. 열전도율이 높은 포팅 화합물(예: 열전도도가 2~3W/m·K)을 사용하는 것은 냉각을 개선하기 위한 중요한 방법 중 하나입니다.
그러나 비용 기여 측면에서 캡슐화 재료는 자석 및 코어보다 훨씬 뒤쳐져 전체 로터 BOM의 작은 부분만을 차지합니다.
4. 요약: 자석 > 코어 > 캡슐화
이 모든 것을 종합하면 축방향 자속 모터 로터의 비용 순위는 명확합니다.
비용 항목
총 모터 비용의 점유율
계급
자석(PM)
35-40%
#1
구리 권선
~30%
#2
코어(SMC)
10-15%
#3
캡슐화
매우 작음
낮추다
자석 등급은 축방향 자속 모터 회전자에서 가장 큰 비용 구성 요소로 , 전체 모터 비용의 35~40%를 차지하며 이는 코어와 캡슐화 비용을 훨씬 초과합니다. 이는 또한 업계에서 자석을 축방향 자속 모터의 '심장'이자 '아킬레스 건'으로 보는 이유를 설명합니다. 자석은 모터의 성능 상한선뿐만 아니라 비용 바닥도 결정합니다.
5. SDM: 유연한 생산 라인으로 대량 납품 가능
축방향 자속 모터 로터의 산업화에서는 효율적이고 유연한 제조 능력이 중요합니다. SDM(Hangzhou Shengshideng Magnetic Materials Co., Ltd.) 은 축 자속 모터 로터 분야에서 뚜렷한 이점을 구축했습니다. 자석 및 자기 솔루션에 중점을 둔 국가 수준의 하이테크 기업인
생산 측면에서 SDM은 공장에 유연한 조립 라인을 구축하여 다양한 유형의 축 자속 모터 로터 어셈블리 간의 신속한 전환을 가능하게 했습니다 . 이러한 유연한 제조 기능을 통해 다품종, 소량 배치 생산에 대한 맞춤형 요구에 효율적으로 대응할 수 있어 처리량과 납품 민첩성이 크게 향상됩니다.
현재까지 SDM은 이미 다중 축 자속 모터 로터 모델의 대량 공급을 달성했습니다 . 축방향 자속 모터가 신에너지 차량, 휴머노이드 로봇, 저고도 경제 등 조 위안 규모의 시장에 빠르게 침투함에 따라 SDM의 유연한 라인 레이아웃과 입증된 대량 배송 실적은 점점 더 경쟁이 심화되는 환경에서 회사를 위한 견고한 해자를 구축하고 있습니다.
