ຈິນຕະນາການ 'ແຜ່ນ' ທີ່ມີນໍ້າໜັກໜ້ອຍກວ່າ 16 ກິໂລກຣາມ ທີ່ສາມາດລາກພາລະ 400 ກິໂລກຣາມໄດ້ທັນທີ — ນັ້ນຄືຄວາມແຕກແຍກທີ່ສົ່ງມາໂດຍມໍເຕີຟລິກແກນ. ໃນຊຸມປີມໍ່ໆມານີ້, ບໍ່ວ່າຈະເປັນລົດແທັກຊີ່ທາງອາກາດ (eVTOLs) ທີ່ບິນຢູ່ເທິງທ້ອງຟ້າຂອງເມືອງຫຼື UAVs ອຸດສາຫະກໍາທີ່ປະຕິບັດພາລະກິດການສອດແນມແລະການຂົນສົ່ງ, ຄວາມຕ້ອງການຂອງລະບົບ propulsion ໄດ້ກາຍເປັນຄວາມເຂັ້ມງວດເກືອບວ່າ: ປະລິມານຫນ້ອຍ, ນ້ໍາຫນັກຫນ້ອຍ, ແລະແຮງດັນສູງສຸດ. ມໍເຕີແບບດັ້ງເດີມຫຼຸດລົງເມື່ອຖືກບັງຄັບໃຫ້ຕອບສະຫນອງຄວາມຕ້ອງການເຫຼົ່ານີ້ທັງຫມົດໃນເວລາດຽວກັນ. ມໍເຕີຮູບຊົງແຜ່ນທີ່ມີສະຫນາມແມ່ເຫຼັກໄຫຼໄປຕາມທິດທາງແກນແມ່ນປະກົດອອກມາຢ່າງງຽບໆເປັນດາວໄຟຟ້າທີ່ສະຫວ່າງທີ່ສຸດໃນເສດຖະກິດລະດັບຄວາມສູງຕ່ໍາ. ຂ້າງລຸ່ມນີ້, ພວກເຮົາຈະກວດເບິ່ງບັດລາຍງານ 'ມີພະລັງແຮງລະເບີດ' ໂດຍຜ່ານທັດສະນະຂອງການວິວັດທະນາການຂອງ axial flux motor rotor ແລະການປຽບທຽບຂໍ້ມູນການທົດສອບຕົວຈິງ.
ຫຼັກຂອງນະວັດຕະກໍາການກະຕຸ້ນ: ການກ້າວກະໂດດຈາກ 'Radial' ໄປ 'Axial'
ເພື່ອເຂົ້າໃຈການປະຕິວັດນີ້, ທໍາອິດພວກເຮົາຕ້ອງຈໍາແນກລະຫວ່າງສອງ 'ເຫດຜົນໄຟຟ້າ.' ມໍເຕີແບບດັ້ງເດີມໃຊ້ເສັ້ນທາງ radial flux, ບ່ອນທີ່ສະຫນາມແມ່ເຫຼັກໄຫຼຕັ້ງຂວາງກັບແກນຫມຸນຂອງມໍເຕີ, ຄ້າຍຄືກັບແຜ່ນໃບຄ້າຍຄືຂອງລໍ້ນ້ໍາທີ່ຫມຸນຮອບແກນກາງ. ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ motor flux axial, directs ພາກສະຫນາມແມ່ເຫຼັກຂະຫນານກັບແກນ rotational, ມີ stator ແລະ rotor ຈັດເປັນແຜ່ນຂະຫນານ. ການອອກແບບນີ້ເຮັດໃຫ້ວົງຈອນແມ່ເຫຼັກສັ້ນລົງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ, ດັ່ງນັ້ນການເພີ່ມພື້ນທີ່ຫນ້າດິນແມ່ເຫຼັກທີ່ມີປະສິດຕິຜົນ ແລະ ສົ່ງເສີມການນຳໃຊ້ສະຫນາມແມ່ເຫຼັກຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ. ໃນເວລາດຽວກັນ, ສະຖາປັດຕະຍະກໍາຮາບພຽງເຮັດໃຫ້ມໍເຕີທັງຫມົດຄ້າຍຄືກັບແຜ່ນ, ເຮັດໃຫ້ນ້ໍາຫນັກແລະຄວາມຍາວຂອງແກນຖືກຫຼຸດລົງເຄິ່ງຫນຶ່ງເມື່ອທຽບກັບມໍເຕີ radial ຂອງພະລັງງານທຽບເທົ່າ.
rotor motor flux axial, ເປັນຕົວແປງໂດຍກົງຂອງພະລັງງານ, ກໍານົດເພດານ 'physique' ສຸດທ້າຍຂອງ motor ຜ່ານການອອກແບບຂອງມັນ. ໃນປັດຈຸບັນ, ອຸດສາຫະກໍາແມ່ນ championing ສາມ topologies rotor ຕົ້ນຕໍສໍາລັບການ propulsion ຍານອາວະກາດ:
YASA (Yokeless ແລະ Segmented Armature) Topology : ໂຄງປະກອບການ rotor dual-rotor ຄລາສສິກນີ້, ໂຄງສ້າງດຽວ stator ຖິ້ມທາດເຫຼັກແບບດັ້ງເດີມ 'yoke' ເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນນ້ໍາຫນັກແລະການສູນເສຍຫຼັກ, ເຮັດໃຫ້ມັນເປັນການແກ້ໄຂທີ່ຕ້ອງການສໍາລັບຄໍາຮ້ອງສະຫມັກການບິນອະວະກາດທີ່ມີການສູນເສຍຕ່ໍາແລະປະສິດທິພາບສູງ. ການສຶກສາທີ່ກ່ຽວຂ້ອງໄດ້ປະເມີນຄວາມໄດ້ປຽບນີ້ຕື່ມອີກ: YASA topology ປະຕິບັດໄດ້ດີທີ່ສຸດໃນການຫຼຸດຜ່ອນການສູນເສຍຫຼັກ.
AFIR (Axial Flux Internal Rotor) Topology : ແມ່ເຫຼັກຖາວອນແມ່ນຕິດຢູ່ກັບ rotor ພາຍໃນ, ແລະພາກສະຫນາມແມ່ເຫຼັກໄຫຼຕາມແກນຈາກ stator ຊັ້ນນອກໄປຫາ rotor ພາຍໃນ. topology ນີ້ດີເລີດໃນການບັນລຸຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງແຮງບິດທີ່ສູງທີ່ສຸດໃນບັນດາການຕັ້ງຄ່າ axial flux ແລະໂດຍສະເພາະແມ່ນເຫມາະສົມສໍາລັບເຄື່ອງບິນແນວຕັ້ງ, ເອົາອອກແລະລົງຈອດທີ່ຕ້ອງການ 'ແຮງດັນພຽງພໍທີ່ຈະເຮັດໃຫ້ດິນຈີ່ບິນໄດ້.'
Offset AFIR (Offset Axial Flux Internal Rotor) Topology : ການອອກແບບນີ້ສ້າງຂຶ້ນຕາມ AFIR ໂດຍການເພີ່ມປະສິດທິພາບຂອງຕໍາແຫນ່ງທີ່ກ່ຽວຂ້ອງຂອງ stator ແລະ rotor. ມັນເສຍສະລະບາງສ່ວນຂອງຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງແຮງບິດເພື່ອແລກປ່ຽນກັບພາກພື້ນປະຕິບັດງານທີ່ມີປະສິດທິພາບສູງທີ່ກວ້າງຂວາງ, ເຮັດໃຫ້ມັນເປັນການແກ້ໄຂທີ່ເຫມາະສົມທີ່ສຸດສໍາລັບ UAVs ທີ່ມີຄວາມອົດທົນດົນນານແລະ eVTOLs ປະສົມທີ່ມຸ່ງໄປສູ່ການລ່ອງເຮືອ.
Head-to-Head on Core Technical Metrics: The Axial Flux Motor Rotor Reverses the Landscape of Electric Drive with a 'Dimensionality Strike'
hype ດ້ານວິຊາການໃດໆແມ່ນເປັນຮູໂດຍບໍ່ມີຂໍ້ມູນການທົດສອບໃນໂລກທີ່ແທ້ຈິງ. ດັ່ງນັ້ນຊ່ອງຫວ່າງທີ່ວັດແທກໄດ້ລະຫວ່າງ axial flux ແລະ radial flux motors on core metrics ມີຄວາມກວ້າງຫຼາຍປານໃດ?
ໃນ ຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງແຮງບິດ - ຕົວຊີ້ບອກ 'ກ້າມເນື້ອ' ທີ່ສໍາຄັນທີ່ສຸດ - rotor motor flux axial ສະແດງໃຫ້ເຫັນດີກວ່າ overwhelming. ການຜະລິດແຮງບິດຂອງມັນປະຕິບັດຕາມຄວາມສໍາພັນທາງເລຂາຄະນິດທີ່ເອື້ອອໍານວຍຫຼາຍ - 'ຜົນກະທົບກ້ອນ' ທີ່ເຂັ້ມແຂງກວ່າ - ໃນຂະນະທີ່ມໍເຕີ radial ແບບດັ້ງເດີມຖືກຈໍາກັດພຽງແຕ່ 'ຜົນກະທົບສີ່ຫລ່ຽມ.' ມັນຊັດເຈນວ່າຄວາມແຕກຕ່າງພື້ນຖານນີ້ເຮັດໃຫ້ມໍເຕີ flux axial ສະຫນອງຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງແຮງບິດທີ່ສູງກວ່າ 30% -40% ສໍາລັບປະລິມານດຽວກັນ. ສໍາລັບເສັ້ນຜ່າສູນກາງທີ່ປຽບທຽບໄດ້, ຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງແຮງບິດສາມາດສູງເຖິງສີ່ເທົ່າຂອງການແກ້ໄຂແບບດັ້ງເດີມ, ໃນຂະນະທີ່ຄວາມຍາວຂອງແກນສາມາດຫຼຸດລົງເປັນຫນຶ່ງສ່ວນຫົກ.
ໃນ ຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພະລັງງານ (ອັດຕາສ່ວນພະລັງງານຕໍ່ນ້ໍາຫນັກ) , ຊ່ອງຫວ່າງແມ່ນມີຄວາມໂດດເດັ່ນຫຼາຍ. ມໍເຕີ radial ແບບດັ້ງເດີມແມ່ນຖືກຈໍາກັດໂດຍການວາງແຜ່ນເຫຼັກ silicon ຈໍານວນຫລາຍແລະ windings ທອງແດງ; ຜະລິດຕະພັນທີ່ຜະລິດເປັນມະຫາຊົນຊັ້ນນໍາ ສ່ວນຫຼາຍແມ່ນເຄື່ອນທີ່ລະຫວ່າງ 4 ຫາ 5 ກິໂລວັດໂມງ/ກິໂລກຣາມ, ໂດຍມີຂໍ້ຍົກເວັ້ນໜ້ອຍຫຼາຍທີ່ສາມາດທຳລາຍໄດ້ເຖິງ 16 ກິໂລວັດໂມງ/ກິໂລ. ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, ມໍເຕີ flux axial ແນໃສ່ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກການບິນໄດ້ຊຸກຍູ້ metric ນີ້ເກີນ 10 kW / kg ແລະໄດ້ຮັບການທົດສອບໃນສະພາບຕົວຈິງທີ່ 6 kW / kg ໃນການຕັ້ງຄ່າການປະສານງານຂອງມໍເຕີຄູ່. ໃນໂດເມນ supercar, YASA ໄດ້ບັນລຸອັດຕາສ່ວນພະລັງງານຕໍ່ນ້ໍາຫນັກສູງສຸດເຖິງ 59 kW / kg.
ຄວາມແຕກຕ່າງໃນ ແຜນທີ່ປະສິດທິພາບ ແມ່ນເປັນໄປບໍ່ໄດ້ເທົ່າທຽມກັນທີ່ຈະບໍ່ສົນໃຈ. ມໍເຕີ radial ມີປະສິດທິພາບແຄບ 'ຈຸດຫວານ'; ເມື່ອຈຸດປະຕິບັດງານ deviates, ເສັ້ນໂຄ້ງປະສິດທິພາບຫຼຸດລົງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ. rotor motor flux axial, ໄດ້ຮັບຜົນປະໂຫຍດຈາກເສັ້ນທາງ flux ສັ້ນແລະການສູນເສຍທາດເຫຼັກຕ່ໍາ, breaks ໂດຍຜ່ານຂໍ້ຈໍາກັດນີ້ແລະຮັກສາພື້ນທີ່ການຄຸ້ມຄອງປະສິດທິພາບສູງຂ້າງເທິງ 90% ໃນທົ່ວລະດັບຄວາມກ້ວາງຂອງຄວາມໄວແລະແຮງບິດ.
ບັດບົດລາຍງານການທົດສອບຊາຍແດນ: ການທົດສອບການອອກກໍາລັງກາຍທີ່ແທ້ຈິງຂອງໂລກສໍາລັບທ້ອງຟ້າ
ຂໍ້ມູນສ່ວນໃຫຍ່ຂ້າງເທິງນີ້ຍັງຖືກຈຳກັດໄວ້ຢູ່ໃນຫ້ອງທົດລອງ ແລະພາຫະນະທາງບົກ. ຜົນໄດ້ຮັບການຂັບເຄື່ອນການບິນຕົວຈິງເປັນແນວໃດ? ຂໍ້ມູນການທົດສອບຕົວຈິງຈາກບໍລິສັດຊັ້ນນໍາຕໍ່ໄປນີ້ໃຫ້ຄໍາຕອບທີ່ດີທີ່ສຸດ.
Traxial : ໃນຖານະທີ່ເປັນ frontrunner ໃນເຕັກໂນໂລຊີ flux axial, Traxial ໄດ້ສົ່ງ 'ກວາດສະອາດ' ໃນການທົດສອບຮ່ວມກັນກັບ Punch Powertrain ໃນເດືອນພຶດສະພາ 2025. yokeless axial flux motor (AXF300), ຈັບຄູ່ກັບເຄື່ອງຄວບຄຸມ SiC, ໄດ້ຢ່າງງ່າຍດາຍບັນລຸໄດ້ພະລັງງານສູງສຸດ staggering ຂອງພະລັງງານ 310 kW ຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງແລະ 2 kW. ແຮງບິດສູງສຸດ 730 Nm. ການປະຕິບັດຍັງຄົງທີ່ໃນຕະຫຼອດ, ບໍ່ມີຄວາມລົ້ມເຫຼວຫຼືການຊຸດໂຊມ.
CRRC Zhuzhou Electric Motor's 'Yufeng' T-Series : ເປັນຕົວແທນຂອງອຸປະກອນຊັ້ນສູງແບບດັ້ງເດີມຂອງຈີນ, ລະບົບ axial flux propulsion ມີປະສິດທິພາບມໍເຕີເຖິງ 95% ແລະປະສິດທິພາບການຄວບຄຸມຂອງ 98%. ມັນສະຫນອງຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງແຮງບິດຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງຂອງ 10 Nm / kg ແລະຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງແຮງບິດສູງສຸດຂອງ 20 Nm / kg, ມີຂະຫນາດຕາມແກນພຽງແຕ່ເຄິ່ງຫນຶ່ງຫາຫນຶ່ງສ່ວນສາມຂອງມໍເຕີທໍາມະດາ, ຕອບສະຫນອງຢ່າງສົມບູນກັບຄວາມຕ້ອງການ propulsion ໂດຍກົງຂອງ eVTOLs ແລະ UAVs ປີກປະສົມ.
Arctic Tern Power OW280we : ອອກແບບສະເພາະສຳລັບ eVTOL ຂະໜາດກາງຫາໃຫຍ່, ມໍເຕີນີ້ມີນ້ຳໜັກພຽງ 15.6 ກິໂລເທົ່ານັ້ນ, ແຕ່ສາມາດປ່ອຍແຮງດັນສູງສຸດເຖິງ 400 ກິໂລກຣາມ, ສະແດງໃຫ້ເຫັນອັດຕາສ່ວນແຮງດັນຕໍ່ນ້ຳໜັກທີ່ສູງພິເສດ. ເທັກໂນໂລຍີການເຮັດຄວາມເຢັນແບບບັງຄັບ-ອາກາດທີ່ເປັນເຈົ້າຂອງ ແລະລະດັບການປົກປ້ອງ IP66 ຮັບປະກັນຄວາມດັນທີ່ໝັ້ນຄົງ ເຖິງແມ່ນວ່າຢູ່ໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ຮຸນແຮງເຊັ່ນ: ຝົນຕົກໜັກ ແລະອຸນຫະພູມສູງ.
ການແກ້ໄຂການສະກົດຈິດທີ່ບໍ່ມີແມ່ເຫຼັກຂອງ Emil Motors : ໃນຖານະເປັນການສໍາຫລວດເບິ່ງໄປຂ້າງຫນ້າ, Emil Motors ປະກາດຜົນການທົດສອບສໍາລັບມໍເຕີ induction flux axial ທີ່ບໍ່ມີແມ່ເຫຼັກໃນເດືອນຕຸລາ 2025, ບັນລຸແຮງບິດສູງສຸດເກືອບ 270 Nm ແລະຄວາມໄວການຈັດອັນດັບ 7,000 RPM. ເຖິງແມ່ນວ່າຂອບເຂດຈໍາກັດດ້ານເທິງຂອງເຄື່ອງຕົ້ນແບບໄດ້ຖືກຮັກສາໄວ້ໂດຍມາດຕະການປ້ອງກັນ, ການທົດສອບໄດ້ຢັ້ງຢືນຄວາມເປັນໄປໄດ້ທາງວິສະວະກໍາທີ່ຈະແຍກອອກຈາກການເພິ່ງພາອາໄສຂອງແຜ່ນດິນໂລກທີ່ຫາຍາກແລະເພີ່ມຄວາມຫມັ້ນຄົງຂອງອຸນຫະພູມສູງ.
ປະເຊີນຫນ້າກັບສິ່ງທ້າທາຍ: 'Achilles' Heel' ຂອງ Axial Flux Motor Rotor ແລະເສັ້ນທາງທີ່ຈະເອົາຊະນະມັນ
ບໍ່ມີເຕັກໂນໂລຢີທີ່ບໍ່ມີຂໍ້ບົກພ່ອງ. ຄວາມບໍ່ສາມາດຜະລິດ rotors motor flux axial ໃນລະດັບຂະຫນາດໃຫຍ່ແມ່ນມາຈາກຫຼາຍ 'ສົ້ນຕີນຂອງ Achilles.'
ທໍາອິດແມ່ນອຸປະສັກທີ່ສູງທີ່ສຸດຂອງ ຄວາມແມ່ນຍໍາການຜະລິດ . ການບິດເບືອນຊ່ອງຫວ່າງທາງອາກາດໃນລະດັບໄມໂຄຣນສາມາດເຮັດໃຫ້ເກີດການສັ່ນສະເທືອນ, ສຽງລົບກວນ, ແລະແມ້ກະທັ້ງເຄື່ອງກົນ. ອັນທີສອງແມ່ນ ສິ່ງທ້າທາຍໃນການຄຸ້ມຄອງຄວາມຮ້ອນ . ພະລັງງານສະເພາະສູງແປເປັນຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງ flux ຄວາມຮ້ອນອັນໃຫຍ່ຫຼວງ, ແລະໂຄງສ້າງແຜ່ນ sandwiched ເຮັດໃຫ້ມີຄວາມສາມາດໃນການຄວາມຮ້ອນຕ່ໍາຫຼາຍ. ແມ່ເຫຼັກຖາວອນຢູ່ໃນ rotor ແມ່ນມີຄວາມອ່ອນໄຫວສູງຕໍ່ການ demagnetization irreversible ຈາກ overheating. ສຸດທ້າຍ, ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການຜະລິດຂະຫນາດໃຫຍ່ຍັງຄົງສູງ . ເນື່ອງຈາກວັດສະດຸປະສົມພິເສດແລະຂະບວນການທີ່ກ່ຽວຂ້ອງ, ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການຜະລິດໂດຍທົ່ວໄປແມ່ນສູງກວ່າ 20% ຫາ 50% ຂອງມໍເຕີ radial.
ເຖິງຢ່າງໃດກໍຕາມ, ສິ່ງກີດຂວາງດ້ານເຕັກນິກເຫຼົ່ານີ້ພວມຖືກແກ້ໄຂເທື່ອລະກ້າວ. ໃນການຄຸ້ມຄອງຄວາມຮ້ອນ, ການແກ້ໄຂຄວາມແມ່ນຍໍາໂດຍອີງໃສ່ຄວາມເຢັນນ້ໍາສອງວົງທີ່ຝັງຢູ່ໃນການຄົ້ນຄ້ວາໃນຄວາມເລິກ. ໃນການຜະລິດ, ເທກໂນໂລຍີການບີບອັດແບບປະສົມປະສານຂອງແມ່ເຫຼັກອ່ອນ (SMC), ນໍາພາໂດຍແນວຄວາມຄິດການພິມ 3D, ກໍາລັງພະຍາຍາມກໍາຈັດການເຈັບຫົວຂອງເຄື່ອງປະກອບທີ່ມີຄວາມແມ່ນຍໍາສູງ. ໃນການອອກແບບລະດັບສູງສຸດ, ຄວາມເຫັນດີຂອງອຸດສາຫະກໍາກໍາລັງປ່ຽນຈາກ 'ການເຮັດຄວາມເຢັນແບບ passive' ໄປສູ່ການປະສົມປະສານ 'ວັດສະດຸ + ໂຄງສ້າງ + ການຄວບຄຸມ' ປະສົມປະສານການຄຸ້ມຄອງຄວາມຮ້ອນ, ດັ່ງນັ້ນການແກ້ໄຂບັນຫາຄວາມຫນ້າເຊື່ອຖືໃນແຫຼ່ງ.
ສະຫຼຸບ
ໃນຂະນະທີ່ເສດຖະກິດລະດັບຄວາມສູງຕ່ໍາເລັ່ງໄປສູ່ສະມາດ Eve ຂອງການລະເບີດຂະຫນາດພັນຕື້, rotor motor flux axial ແມ່ນ undeniabable ກາຍເປັນຫົວຫນ່ວຍພະລັງງານຫຼັກສໍາລັບລະບົບ eVTOL ແລະ UAV propulsion. ສິ່ງທີ່ມັນນໍາມາບໍ່ແມ່ນພຽງແຕ່ການເພີ່ມຂື້ນຂອງຕົວເລກພະລັງງານ, ແຕ່ເປັນການທໍາລາຍພື້ນຖານຈາກແນວຄິດແບບດັ້ງເດີມທີ່ 'ອາດຈະຕ້ອງການມະຫາຊົນ.' ມັນສະຫນອງພື້ນຖານເຕັກໂນໂລຢີທີ່ເຊື່ອຖືໄດ້ຢ່າງແທ້ຈິງສໍາລັບເຄືອຂ່າຍເສັ້ນທາງທາງອາກາດທີ່ມີປະສິດທິພາບລະຫວ່າງຕົວເມືອງໃນອະນາຄົດ. ໃນການປະຕິບັດການດຸ່ນດ່ຽງທີ່ຮຸນແຮງນີ້ລະຫວ່າງປະລິມານ, ນ້ໍາຫນັກ, ແຮງດັນ, ແລະປະສິດທິພາບ, ແຜ່ນບາງໆນັ້ນໄດ້ກາຍເປັນ 'ຫົວໃຈ' ທີ່ມີອໍານາດທີ່ສຸດທີ່ຂັບເຄື່ອນພວກເຮົາໄປສູ່ອະນາຄົດ.
