Ndarja e kostos së rotorit të motorit me fluks boshtor: magnet, bërthamë hekuri ose kapsulim – cili merr pjesën më të madhe?

Motorët e fluksit xial po nxisin një revolucion të energjisë në automjetet me energji të re, robotët humanoidë, avionët eVTOL (ngritje dhe ulje vertikale elektrike) dhe më shumë, falë madhësisë së tyre kompakte, peshës së lehtë dhe densitetit të lartë të fuqisë. Megjithatë, kostoja relativisht e lartë e prodhimit mbetet një pengesë për adoptimin në shkallë të gjerë. Pra, çfarë saktësisht përbën koston e një rotor motorik me fluks boshtor ? Dhe midis shkallës së magnetit, procesit të petëzimit të bërthamës dhe materialit të kapsulimit, cili prej tyre përbën pjesën më të madhe? Ky artikull e zbërthen atë për ju.

1. Nota Magnet - Kampion i Padiskutueshëm i Kostos

Ndër të gjitha materialet në një motor me fluks boshtor,  magnetët (magnetët e përhershëm) janë artikulli më i madh i kostos..

Magnetët neodymium-hekur-bor (NdFeB) me performancë të lartë të futur në diskun e rotorit janë 'zemra' që gjeneron fushën magnetike. Për shkak se rotorët e motorëve me fluks boshtor janë zakonisht ultra të hollë dhe mund të funksionojnë në temperatura 180-200°C, magnetët duhet të shfaqin produkt jashtëzakonisht të lartë të energjisë, shtrëngim të lartë (për t'i rezistuar demagnetizimit) dhe aftësinë për t'u përpunuar në feta të holla mikron. Magnetet standarde NdFeB nuk mund të plotësojnë këto kërkesa të rrepta - materialet e cilësisë së lartë të personalizuara posaçërisht janë thelbësore.

Të dhënat e industrisë tregojnë se  magnetët përbëjnë 35-40% të kostos totale të motorit dhe dominojnë koston e materialit të rotorit edhe më shumë. Me rritjen e çmimeve të materialeve të tokës së rrallë në vitet e fundit, kjo përqindje është edhe më e lartë. Prandaj,  shkalla e magnetit është faktori numër një që përcakton koston e rotorit.

2. Petëzim bërthamë – Ndarje më e vogël e kostos, por jo pa sfida teknike

Bërthama e hekurit (duke përfshirë bërthamën e statorit dhe një pjesë të hekurit të pasmë të rotorit) përbën një pjesë relativisht më të vogël të kostos së motorit të fluksit aksial.

Ndryshe nga motorët tradicionalë të fluksit radial që përdorin petëzimin e çelikut të silikonit, motorët me fluks boshtor përballen me një qark magnetik 3D që nuk mund të trajtohet nga çeliku konvencional i silikonit. Zgjidhja aktuale aktuale është  SMC (kompozit i butë magnetik)  - pluhur hekuri i veshur me një shtresë izoluese dhe më pas i ngjeshur në formë - i cili mund të formojë gjeometri komplekse të llojit të diskut në një hap shtypjeje.

Bërthama zakonisht përfaqëson rreth 10-15% të kostos totale të motorit.  Megjithëse pjesa është modeste, teknologjia e procesit për SMC është kërkuese: veshja izoluese në secilën grimcë pluhuri duhet të jetë jashtëzakonisht e hollë për të arritur densitet të lartë, megjithatë nuk duhet të dëmtohet gjatë ngjeshjes me presion të lartë - që kërkon vlefshmëri afatgjatë të procesit. Përveç kësaj, lënda e parë për pluhurin e butë të aliazhit magnetik kushton rreth dy herë më shumë se çeliku i silikonit, duke rritur më tej koston e procesit.

3. Materiali i kapsulimit - Pjesa më e vogël, por një rol kritik

Materialet e kapsulimit përbëjnë pjesën më të vogël të kostos së rotorit të motorit të fluksit boshtor.

Komponimet e kapsulës përdoren kryesisht për të mbushur boshllëqet midis strehës dhe bërthamës, dhe midis kafazit dhe mbështjelljes së spirales, duke shërbyer funksione të tilla si përçimi termik, izolimi elektrik, fiksimi dhe shpërndarja e stresit. Për shkak se motorët me fluks boshtor janë të sheshtë me sipërfaqe të kufizuar për shpërndarjen e nxehtësisë, menaxhimi termik është një sfidë e madhe. Përdorimi i komponimeve të poçes me përçueshmëri të lartë termike (p.sh., me përçueshmëri termike 2-3 W/m·K) është një masë e rëndësishme për të përmirësuar ftohjen.

Megjithatë, për sa i përket kontributit të kostos, materialet e kapsulimit janë shumë prapa magneteve dhe bërthamës, duke përbërë vetëm një pjesë të vogël të BOM të përgjithshme të rotorit.

4. Përmbledhje: Magnet > Core > Encapsulation

Duke i bashkuar të gjitha, renditja e kostos për një rotor motori me fluks boshtor është i qartë:

Nota e magnetit është komponenti më i madh i kostos në një rotor motori me fluks boshtor , që përbën 35-40% të kostos totale të motorit - shumë më tepër se bërthama dhe kapsulimi. Kjo shpjegon gjithashtu pse industria i sheh magnetët si 'zemra' dhe 'thembra e Akilit' të motorëve me fluks aksial: ata përcaktojnë jo vetëm tavanin e performancës së motorit, por edhe nivelin e kostos së tij.

5. SDM: Linja e prodhimit fleksibël fuqizon ofrimin e vëllimit

Në industrializimin e rotorëve të motorëve me fluks boshtor, aftësia e prodhimit efikas dhe fleksibël është thelbësore.  SDM (Hangzhou Shengshideng Magnetic Materials Co., Ltd.)  - një ndërmarrje e teknologjisë së lartë e nivelit kombëtar e fokusuar në magnet dhe zgjidhje magnetike - ka krijuar një avantazh të veçantë në fushën e rotorit të motorit të fluksit aksial.

Në anën e prodhimit,  SDM ka ngritur një linjë montimi fleksibël në fabrikën e saj, duke mundësuar ndërrime të shpejta midis llojeve të ndryshme të montimeve të rotorit të motorëve me fluks aksial . Kjo aftësi prodhimi fleksibël lejon një përgjigje efikase ndaj kërkesave të personalizuara për prodhim të shumëllojshëm, me grupe të vogla, duke përmirësuar në masë të madhe si xhiron ashtu edhe gatishmërinë e dorëzimit.

Deri më sot,  SDM ka arritur tashmë ofrimin e vëllimit të modeleve të rotorit të motorëve me fluks të shumtë boshtor . Ndërsa motorët e fluksit boshtor depërtojnë me shpejtësi në tregjet me trilion juanë, si automjetet e reja me energji, robotët humanoidë dhe ekonomia në lartësi të ulëta, plani i linjës fleksibël të SDM dhe historiku i dëshmuar i shpërndarjes masive po ndërtojnë një hendek të fortë për kompaninë në një peizazh gjithnjë e më konkurrues.