400 ကီလိုဂရမ်ဝန်ကို ချက်ခြင်းဆွဲယူနိုင်သည့် 16 ကီလိုဂရမ်အောက် အလေးချိန်ရှိသော 'disc' ကို မြင်ယောင်ကြည့်ပါ - ၎င်းသည် axial flux မော်တာမှ ထုတ်ပေးသော အနှောက်အယှက်ဖြစ်စေသော ဖောက်ပြန်မှုဖြစ်သည်။ မကြာသေးမီနှစ်များအတွင်း၊ မြို့ကောင်းကင်ယံထက်တွင် ပြေးဆွဲနေသည့် လေကြောင်းတက္ကစီများ သို့မဟုတ် ထောက်လှမ်းမှုနှင့် ထောက်ပံ့ပို့ဆောင်ရေးမစ်ရှင်များကို လုပ်ဆောင်နေသည့် စက်မှု UAV များဖြစ်စေ တွန်းကန်အားစနစ်အတွက် တောင်းဆိုချက်များသည် ထုထည်အနည်းဆုံး၊ အနည်းဆုံးအလေးချိန်နှင့် အမြင့်ဆုံးတွန်းအားများအဖြစ် မဖြစ်နိုင်သလောက်ပင် တင်းကျပ်လာသည်။ သမားရိုးကျ မော်တာများသည် ဤလိုအပ်ချက်အားလုံးကို တစ်ပြိုင်နက် ဖြည့်ဆည်းပေးသောအခါတွင် တုန်လှုပ်သွားသည်။ axial ဦးတည်ရာတစ်လျှောက် စီးဆင်းနေသော သံလိုက်စက်ကွင်းသည် အနိမ့်အမြင့်စီးပွားရေးတွင် အတောက်ပဆုံးသော ပါဝါရထားကြယ်ပွင့်အဖြစ် တိတ်တဆိတ် ထွက်ပေါ်လာသည့် ဒစ်ချပ်ပုံစံ မော်တာဖြစ်သည်။ အောက်တွင်၊ ကျွန်ုပ်တို့သည် ဤ 'ပေါက်ကွဲအားကောင်းသော' အစီရင်ခံစာကတ်ကို axial flux motor rotor ဆင့်ကဲဖြစ်စဉ်နှင့် လက်တွေ့ကမ္ဘာစမ်းသပ်ဒေတာ နှိုင်းယှဉ်ချက်များကို စစ်ဆေးကြည့်ရှုပါမည်။
တွန်းကန်တီထွင်မှု၏ အနှစ်သာရ- 'Radial' မှ 'Axial' သို့ ခုန်တက်သည်။
ဤတော်လှန်ရေးကို နားလည်ရန်၊ ကျွန်ုပ်တို့သည် 'လျှပ်စစ်ဓာတ်အားဖြည့်သွင်းခြင်း' သမားရိုးကျ မော်တာနှစ်ခုအကြား ပိုင်းခြားရပါမည်။ ဆန့်ကျင်ဘက်အားဖြင့် axial flux motor သည် stator နှင့် rotor ကို parallel discs များအဖြစ် စီစဉ်ပေးခြင်းဖြင့် သံလိုက်စက်ကွင်းအား လှည့်ဝင်ရိုးဆီသို့ အပြိုင် ညွှန်ကြားသည်။ ဤဒီဇိုင်းသည် သံလိုက်ပတ်လမ်းကို သိသိသာသာတိုစေပြီး၊ ထိရောက်သော သံလိုက်မျက်နှာပြင်ဧရိယာကို တိုးမြင့်စေပြီး သံလိုက်စက်ကွင်းအသုံးပြုမှုကို သိသိသာသာ မြှင့်တင်ပေးပါသည်။ တစ်ချိန်တည်းမှာပင်၊ ပြားချပ်ချပ်ဗိသုကာလက်ရာသည် မော်တာတစ်ခုလုံးကို disc နှင့်တူစေပြီး အလေးချိန်နှင့် axial အရှည်ကို ညီမျှသောပါဝါရှိသော radial motor နှင့် နှိုင်းယှဉ်နိုင်သည်။
axial flux motor rotor သည် စွမ်းအင်ကို တိုက်ရိုက် converter အဖြစ်၊ ၎င်း၏ ဒီဇိုင်းအားဖြင့် မော်တာ၏ အဆုံးစွန်သော 'physique' မျက်နှာကျက်ကို ဆုံးဖြတ်သည်။ လက်ရှိတွင်၊ စက်မှုလုပ်ငန်းသည် အာကာသယာဉ်မောင်းနှင်မှုအတွက် အဓိကရဟတ် topologies သုံးခုကို ချန်ပီယံဖြစ်စေသည်-
YASA (Yokeless နှင့် Segmented Armature) Topology- ဤဂန္ထဝင် dual-ရဟတ်၊ single-stator တည်ဆောက်ပုံသည် အလေးချိန်နှင့် cores ဆုံးရှုံးမှုများကို သိသိသာသာလျှော့ချရန်အတွက် ရိုးရာသံ-core 'yoke' ကို ဖယ်ရှားပြီး ဆုံးရှုံးမှုနည်းပါးပြီး ထိရောက်မှုမြင့်မားသည့် အာကာသအသုံးချမှုများအတွက် ဦးစားပေးဖြေရှင်းချက်ဖြစ်လာစေသည်။ သက်ဆိုင်ရာလေ့လာမှုများက ဤအားသာချက်ကို ထပ်လောင်းတွက်ဆထားသည်- YASA topology သည် core losses ကိုအနည်းဆုံးဖြစ်အောင်အကောင်းဆုံးလုပ်ဆောင်သည်။
AFIR (Axial Flux Internal Rotor) Topology : အတွင်းပိုင်းရဟတ်တွင် အမြဲတမ်းသံလိုက်များကို တပ်ဆင်ထားပြီး သံလိုက်စက်ကွင်းသည် အပြင်ဘက် stator မှ အတွင်းရဟတ်အထိ axial စီးဆင်းသည်။ ဤ topology သည် axial flux configurations များကြားတွင် အမြင့်ဆုံး torque သိပ်သည်းဆကို သာလွန်ကောင်းမွန်ပြီး 'အုတ်ပျံသန်းရန် လုံလောက်သော တွန်းအား' လိုအပ်သော ဒေါင်လိုက်-အဆင်းအတက် လေယာဉ်များအတွက် အထူးသင့်လျော်ပါသည်။
အော့ဖ်ဆက် AFIR (Offset Axial Flux Internal Rotor) Topology- ဤဒီဇိုင်းသည် stator နှင့် ရဟတ်များ၏ နှိုင်းရအနေအထားများကို ကောင်းမွန်အောင်ပြုလုပ်ခြင်းဖြင့် AFIR ပေါ်တွင် တည်ဆောက်ထားသည်။ ၎င်းသည် ပိုမိုကျယ်ပြန့်သော စွမ်းဆောင်ရည်မြင့် လည်ပတ်မှုဒေသအတွက် လဲလှယ်ရန်အတွက် torque သိပ်သည်းဆ၏ အစိတ်အပိုင်းတစ်ခုကို စွန့်လွှတ်ပေးကာ ၎င်းသည် တာရှည်ခံနိုင်ရည်ရှိသော UAVs နှင့် hybrid eVTOLs များအတွက် အပျော်စီးခြင်းဆီသို့ ဦးတည်သည့် အကောင်းဆုံးဖြေရှင်းချက်ဖြစ်လာသည်။
Core Technical Metrics တွင် ဦးထိပ်ထားရန်- Axial Flux Motor Rotor သည် 'Dimensionality Reduction Strike' ဖြင့် Electric Drive ၏ အခင်းအကျင်းကို ပြောင်းပြန်စေသည်။
နည်းပညာပိုင်းဆိုင်ရာ ဖောင်းပွမှုမှန်သမျှသည် လက်တွေ့ကမ္ဘာစမ်းသပ်မှုဒေတာမပါဘဲ အပေါက်ဖြစ်နေသည်။ ထို့ကြောင့် core metrics တွင် axial flux နှင့် radial flux motor များကြား တိုင်းတာသည့် ကွာဟချက် မည်မျှ ကြီးမားသနည်း။
တွင် torque density — အရေးအကြီးဆုံး 'muscle' ညွှန်ပြချက် - axial flux motor rotor သည် အလွန်သာလွန်မှုကို ပြသသည်။ ၎င်း၏ torque မျိုးဆက်သည် ပိုမိုနှစ်သက်ဖွယ်ကောင်းသော ဂျီဩမေတြီဆိုင်ရာ ဆက်ဆံရေးကို လိုက်နာသည် — ပိုအားကောင်းသည့် 'ကုဗအကျိုးသက်ရောက်မှု' — ရိုးရာ radial motors များကို 'square effect' တွင် ကန့်သတ်ထားသည်။' ၎င်းသည် တူညီသောထုထည်အတွက် axial flux motor များကို ပုံမှန်အားဖြင့် 30% မှ 40% ပိုမြင့်သော torque သိပ်သည်းဆကို ထုတ်ပေးနိုင်စေသည့် ဤအခြေခံခြားနားချက်ဖြစ်သည်။ နှိုင်းယှဉ်နိုင်သော အချင်းများအတွက်၊ torque သိပ်သည်းဆသည် သမားရိုးကျအဖြေတစ်ခုထက် လေးဆအထိရှိနိုင်ပြီး axial length သည် ခြောက်ပုံတစ်ပုံအထိ ကျုံ့သွားနိုင်သည်။
တွင် ပါဝါသိပ်သည်းဆ (ပါဝါ-အလေးချိန်အချိုး) ၊ ကွာဟမှုသည် ပို၍ပင် ထင်ရှားသည်။ ရိုးရာ radial မော်တာများကို ဆီလီကွန်သံမဏိပြားများနှင့် ကြေးနီအကွေ့အကောက်များ မြောက်မြားစွာစုပုံခြင်းဖြင့် ကန့်သတ်ထားသည်။ အမြောက်အများထုတ်လုပ်သော ထိပ်တန်းထုတ်ကုန်များသည် အများအားဖြင့် 4 မှ 5 kW/kg အကြားတွင် တည်ရှိပြီး ခြွင်းချက်အနည်းငယ်သာရှိသဖြင့် 16 kW/kg အထိ ဖြတ်နိုင်သည်။ ဆန့်ကျင်ဘက်အားဖြင့်၊ လေကြောင်းအသုံးချမှုများကို ပစ်မှတ်ထားသည့် axial flux မော်တာများသည် ဤမက်ထရစ်အား 10 kW/kg ထက်ကျော်လွန်ပြီး 6 kW/kg ဖြင့် လက်တွေ့ကမ္ဘာအခြေအနေများတွင် စမ်းသပ်ခဲ့ပြီး dual-motor coordinated configuration တွင်ဖြစ်သည်။ စူပါကားဒိုမိန်းတွင်၊ YASA သည် အမြင့်ဆုံးပါဝါ-အလေးချိန်အချိုး 59 kW/kg အထိပင် ရရှိခဲ့သည်။
ခြားနားချက် ထိရောက်မှုမြေပုံများ ကို လျစ်လျူရှုရန် ညီတူညီမျှ မဖြစ်နိုင်ပေ။ Radial motor များသည် ကျဉ်းမြောင်းသော ထိရောက်မှု 'sweet spot' ရှိသည်။ လည်ပတ်မှုအမှတ်မှ သွေဖည်သွားသည်နှင့် ထိရောက်မှုမျဉ်းသည် သိသိသာသာ ကျဆင်းသွားသည်။ ပိုတိုသော flux လမ်းကြောင်းနှင့် သံနိမ့်သံဆုံးရှုံးမှုများမှ အကျိုးကျေးဇူးရရှိသော axial flux motor rotor သည် ဤကန့်သတ်ချက်ကို ဖြတ်ကျော်ကာ ကျယ်ပြန့်သောအမြန်နှုန်းနှင့် torques တစ်လျှောက် 90% အထက်ထိရောက်မှုမြင့်မားသောလွှမ်းခြုံဧရိယာကို ထိန်းသိမ်းထားသည်။
Frontier Test Report Card- ကောင်းကင်အတွက် တကယ့်ကမ္ဘာ့ကြံ့ခိုင်မှု စမ်းသပ်မှု
အထက်ဖော်ပြပါ အချက်အလက်အများစုသည် ဓာတ်ခွဲခန်းများနှင့် မြေပြင်ယာဉ်များတွင်သာ ကျန်ရှိတော့သည် ။ တကယ့်လေကြောင်းတွန်းကန်မှုရလဒ်တွေက ဘယ်လိုလဲ။ အောက်ပါထိပ်တန်းကုမ္ပဏီများမှ လက်တွေ့ကမ္ဘာစမ်းသပ်မှုဒေတာသည် အကောင်းဆုံးအဖြေများကိုပေးသည်။
Traxial : axial flux နည်းပညာတွင် ရှေ့ပြေးသူအဖြစ် Traxial သည် 2025 ခုနှစ် မေလတွင် Punch Powertrain နှင့် ပူးတွဲစမ်းသပ်မှုများတွင် 'ရှင်းလင်းခြင်း' ကို ပေးပို့ခဲ့သည်။ ၎င်း၏ yokeless axial flux motor (AXF300) သည် SiC controller နှင့်တွဲထားသည့်အတွက် 310k ဆက်တိုက် စွမ်းအား 7 kW ဖြင့် လွယ်ကူစွာ ရရှိခဲ့သည်။ အမြင့်ဆုံး torque 730 Nm ။ စွမ်းဆောင်ရည်သည် တလျှောက်လုံး တည်ငြိမ်နေခဲ့ပြီး ပျက်ကွက်ခြင်း သို့မဟုတ် ကျဆင်းခြင်း မရှိပေ။
CRRC Zhuzhou Electric Motor ၏ 'Yufeng' T-Series - တရုတ်နိုင်ငံ၏ ရိုးရာအဆင့်မြင့် စက်ကိရိယာများ ထူးချွန်မှုကို ကိုယ်စားပြုသည့် ဤ axial flux တွန်းကန်စနစ်သည် မော်တာထိရောက်မှု 95% နှင့် controller efficiency 98% ရှိသည်။ ၎င်းသည် စဉ်ဆက်မပြတ် torque သိပ်သည်းဆ 10 Nm/kg နှင့် peak torque density 20 Nm/kg ၊ သမားရိုးကျ မော်တာ၏ ထက်ဝက်မှ သုံးပုံတစ်ပုံအထိ axial dimension ဖြင့် eVTOL များနှင့် ဒြပ်ပေါင်း-တောင်ပံ UAV များ၏ တိုက်ရိုက် drive တွန်းကန်အား လိုအပ်ချက်များကို ဖြည့်ဆည်းပေးပါသည်။
Arctic Tern Power OW280we : အလယ်အလတ်မှ အကြီးစား eVTOL များအတွက် အထူးဒီဇိုင်းထုတ်ထားပြီး၊ ဤမော်တာသည် အလေးချိန် 15.6 ကီလိုဂရမ်သာရှိသော်လည်း အမြင့်ဆုံးတွန်းအား 400 ကီလိုဂရမ်ကို ထုတ်လွှတ်နိုင်ပြီး ထူးခြားစွာမြင့်မားသောတွန်းအား-အလေးချိန်အချိုးကို သရုပ်ပြထားသည်။ မူပိုင်အတင်းအကျပ်လေအေးပေးသည့်နည်းပညာနှင့် IP66 ကာကွယ်မှုအဆင့်သတ်မှတ်ချက်သည် မိုးသည်းထန်စွာရွာသွန်းခြင်းနှင့် အပူချိန်မြင့်မားခြင်းကဲ့သို့သော ပြင်းထန်သောပတ်ဝန်းကျင်များတွင်ပင် တည်ငြိမ်သောတွန်းအားကိုသေချာစေသည်။
Emil Motors ၏ Magnet-Free Solution- ရှေ့သို့မျှော်ကြည့်စူးစမ်းမှုအနေဖြင့် Emil Motors သည် သံလိုက်မပါသော axial flux induction motor ကို 2025 ခုနှစ် အောက်တိုဘာလတွင် ထုတ်ပြန်ခဲ့ပြီး အမြင့်ဆုံး torque 270 Nm နီးပါးနှင့် အဆင့်သတ်မှတ်ထားသော အမြန်နှုန်း 7,000 RPM ကိုရရှိခဲ့ပါသည်။ ရှေ့ပြေးပုံစံ၏ အပေါ်ပိုင်းကန့်သတ်ချက်များကို အကာအကွယ်အစီအမံများဖြင့် ထိန်းထားသော်လည်း၊ စမ်းသပ်မှုသည် ရှားပါးမြေကြီးမှီခိုမှုမှ ကင်းဝေးပြီး အပူချိန်မြင့်မားသော တည်ငြိမ်မှုကို မြှင့်တင်ပေးနိုင်သည့် အင်ဂျင်နီယာဖြစ်နိုင်ချေကို စစ်ဆေးအတည်ပြုခဲ့သည်။
စိန်ခေါ်မှုများကိုရင်ဆိုင်ပါ- Axial Flux Motor Rotor ၏ 'Achilles' Heel' နှင့် ၎င်းကိုကျော်လွှားရန် လမ်းကြောင်း
နည်းပညာက အပြစ်အနာအဆာ မရှိပါဘူး။ ကြီးမားသောအတိုင်းအတာတွင် axial flux motor rotor များကို အစုလိုက်အပြုံလိုက်ထုတ်လုပ်နိုင်စွမ်းမရှိခြင်းသည် ဆိုးရွားသော 'Achilles' heels' ကြောင့်ဖြစ်သည်။
ပထမအချက်မှာ ကုန်ထုတ်လုပ်မှု တိကျမှု ၏ အလွန်မြင့်မားသော အတားအဆီးဖြစ်သည် ။ မိုက်ခရိုအဆင့်ရှိ လေကွာဟချက်သွေဖည်မှုသည် ပြင်းထန်သောတုန်ခါမှု၊ ဆူညံမှုနှင့် စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ ယိုယွင်းမှုတို့ကိုပင် ဖြစ်စေနိုင်သည်။ ဒုတိယအချက်မှာ အပူစီမံခန့်ခွဲမှုစိန်ခေါ်မှု ဖြစ်သည် ။ မြင့်မားသောတိကျသောပါဝါသည် ကြီးမားသောအပူစီးဆင်းမှုသိပ်သည်းဆအဖြစ်သို့ ဘာသာပြန်ပြီး ညှပ်ထားသောအပြားဖွဲ့စည်းပုံသည် အလွန်နိမ့်သောအပူစွမ်းအားကိုဖြစ်ပေါ်စေသည်။ ရဟတ်ပေါ်ရှိ အမြဲတမ်းသံလိုက်များသည် အပူလွန်ကဲခြင်းမှ နောက်ပြန်မဆုတ်နိုင်သော သံလိုက်ဓာတ်ပြုခြင်းကို အလွန်ခံရနိုင်ချေရှိသည်။ နောက်ဆုံးတွင်၊ အစုလိုက်အပြုံလိုက် ထုတ်လုပ်မှုကုန်ကျစရိတ် မြင့်မားနေသေးသည် ။ အထူးပြုပေါင်းစပ်ပါဝင်ပစ္စည်းများနှင့် လုပ်ငန်းစဉ်များကြောင့်၊ ထုတ်လုပ်မှုကုန်ကျစရိတ်သည် ပုံမှန်အားဖြင့် radial motor များထက် 20% မှ 50% ပိုများသည်။
မည်သို့ပင်ဆိုစေကာမူ ဤနည်းပညာဆိုင်ရာ အတားအဆီးများကို တစ်ခုပြီးတစ်ခု ကိုင်တွယ်ဖြေရှင်းလျက်ရှိသည်။ အပူစီမံခန့်ခွဲမှုတွင်၊ ထည့်သွင်းထားသော dual-loop ရေအေးပေးမှုကို အခြေခံ၍ တိကျသောဖြေရှင်းချက်များအား နက်ရှိုင်းစွာ သုတေသနပြုထားသည်။ ထုတ်လုပ်မှုတွင်၊ 3D-ပုံနှိပ်ခြင်းစိတ်ထားဖြင့် လမ်းညွှန်ထားသည့် soft magnetic composite (SMC) integral compression molding technology သည် အလွန်တိကျသော တပ်ဆင်မှု၏ ခေါင်းကိုက်မှုများကို ဖယ်ရှားရန် ကြိုးပမ်းနေသည်။ ထိပ်တန်းဒီဇိုင်းတွင်၊ စက်မှုလုပ်ငန်းဆိုင်ရာ သဘောတူညီမှုသည် 'passive cooling' မှ ပေါင်းစပ် 'ပစ္စည်းများ + တည်ဆောက်ပုံ + ထိန်းချုပ်မှု' အပူပိုင်းစီမံခန့်ခွဲမှုဆိုင်ရာ ပေါင်းစပ်ညှိနှိုင်းမှုတစ်ခုသို့ ပြောင်းလဲနေပြီး အရင်းအမြစ်တွင် ယုံကြည်စိတ်ချရမှုဆိုင်ရာ ပြဿနာများကို ဖြေရှင်းပေးပါသည်။
နိဂုံး
အမြင့်ပေနိမ့်ကျသော စီးပွားရေးသည် ထရီလီယံစကေး ပေါက်ကွဲခြင်းအကြိုဆီသို့ အရှိန်အဟုန်ဖြင့် အရှိန်မြှင့်လာသောအခါ axial flux motor rotor သည် eVTOL နှင့် UAV တွန်းကန်အားစနစ်များအတွက် core power unit ဖြစ်လာခဲ့သည်မှာ မငြင်းနိုင်ပေ။ ၎င်းရရှိလာသောအရာသည် ပါဝါကိန်းဂဏန်းများ တိုးလာရုံသာမက၊ 'အစုလိုက်အပြုံလိုက်တောင်းဆိုနိုင်သည်' ရိုးရာအယူအဆမှ အခြေခံကွဲထွက်မှုတစ်ခုဖြစ်ပြီး ၎င်းသည် အနာဂတ်မြို့များကြား ထိရောက်သော လေကြောင်းလမ်းကွန်ရက်များအတွက် စစ်မှန်သောယုံကြည်စိတ်ချရသော နည်းပညာအခြေခံအုတ်မြစ်ကို ပံ့ပိုးပေးပါသည်။ ထုထည်၊ အလေးချိန်၊ တွန်းအားနှင့် ထိရောက်မှုတို့ကြားတွင် ဤအလွန်အမင်း ချိန်ခွင်လျှာညီသော လုပ်ဆောင်ချက်တွင်၊ အဆိုပါ ပါးလွှာသော အချပ်ပြားသည် ကျွန်ုပ်တို့အား အနာဂတ်သို့ တွန်းပို့နေသော အင်အားအကြီးဆုံး 'နှလုံးသား' ဖြစ်လာပြီးဖြစ်သည်။
