Uchanganuzi wa Gharama ya Rota ya Axial Flux Motor: Sumaku, Msingi wa Iron, Au Ufungaji - Je, Ni Nini Huchukua Mgao Kubwa Zaidi?

motors za xial flux zinaendesha mapinduzi ya nguvu katika magari mapya ya nishati, roboti za humanoid, eVTOL (ndege za kupaa na kutua wima za eVTOL, na zaidi, kutokana na saizi yao iliyosongwa, uzani mwepesi, na msongamano mkubwa wa nishati. Hata hivyo, gharama ya juu ya utengenezaji inabakia kuwa kizuizi kwa kupitishwa kwa kiwango kikubwa. Kwa hivyo, ni nini hasa hufanya juu ya gharama ya axial flux motor rotor ? Na kati ya daraja la sumaku, mchakato wa msingi wa lamination, na nyenzo za encapsulation, ni ipi inayohesabu sehemu kubwa zaidi? Makala haya yanakuchambulia.

1. Daraja la Sumaku - Bingwa wa Gharama Isiyopingika

Kati ya vifaa vyote kwenye motor axial flux,  sumaku (sumaku za kudumu) ndio kitu cha gharama kubwa zaidi..

Sumaku za utendaji wa juu za neodymium-iron-boroni (NdFeB) zilizopachikwa kwenye diski ya rota ni 'moyo' unaozalisha uga wa sumaku. Kwa sababu rota za axial flux motor kwa kawaida huwa nyembamba sana na zinaweza kufanya kazi katika halijoto ya 180-200°C, sumaku lazima zionyeshe bidhaa ya juu sana ya nishati, nguvu ya juu (ili kupinga demagnetization), na uwezo wa kuchakatwa katika vipande vidogo vidogo vidogo. Sumaku za kawaida za NdFeB haziwezi kukidhi mahitaji haya magumu - vifaa maalum vya hali ya juu ni muhimu.

Takwimu za tasnia zinaonyesha kuwa  sumaku huchangia 35-40% ya jumla ya gharama ya gari , na kutawala gharama ya vifaa vya rotor hata kwa uamuzi zaidi. Kwa kupanda kwa bei za nyenzo adimu katika miaka ya hivi karibuni, hisa hii inavuma zaidi. Kwa hiyo,  daraja la sumaku ni sababu ya nambari moja inayoamua gharama ya rotor.

2. Lamination ya Msingi - Shiriki ya Gharama Ndogo, lakini Sio Bila Changamoto za Kiufundi

Msingi wa chuma (ikiwa ni pamoja na msingi wa stator na sehemu ya rotor back-iron) huhesabu sehemu ndogo ya gharama ya axial flux motor.

Tofauti na motors za jadi za radial flux ambazo hutumia laminations za chuma za silicon, motors za axial flux zinakabiliwa na mzunguko wa sumaku wa 3D ambao hauwezi kushughulikiwa na chuma cha silicon cha kawaida. Suluhisho kuu la sasa ni  SMC (kiunzi laini cha sumaku)  - poda ya chuma iliyopakwa safu ya kuhami joto na kisha kuunganishwa kuwa umbo - ambayo inaweza kuunda jiometri changamano za aina ya diski katika hatua moja kubwa.

Msingi kawaida huwakilisha karibu 10-15% ya jumla ya gharama ya gari.  Ingawa sehemu ni ya kawaida, teknolojia ya mchakato wa SMC inahitaji: mipako ya kuhami kwenye kila chembe ya poda lazima iwe nyembamba sana ili kufikia msongamano wa juu, lakini haipaswi kuharibiwa wakati wa mgandamizo wa juu - unaohitaji uthibitishaji wa mchakato wa muda mrefu. Kwa kuongezea, malighafi ya unga laini wa aloi ya sumaku hugharimu karibu mara mbili ya chuma cha silicon, na kuongeza zaidi gharama ya mchakato.

3. Nyenzo ya Kusisitiza - Shiriki Ndogo Zaidi, Bado Jukumu Muhimu

Vifaa vya encapsulation hufanya sehemu ndogo zaidi ya gharama ya rotor ya axial flux motor.

Misombo ya kufunika hutumika hasa kujaza mapengo kati ya nyumba na msingi, na kati ya nyumba na vilima vya coil, hutumikia kazi kama vile upitishaji wa joto, insulation ya umeme, fixation, na mtawanyiko wa dhiki. Kwa sababu motors za axial flux ni tambarare na eneo dogo la uso kwa ajili ya kutenganisha joto, usimamizi wa joto ni changamoto kubwa. Kutumia misombo ya uwekaji chungu ya kiwango cha juu cha joto (kwa mfano, yenye upitishaji joto wa 2-3 W/m·K) ni hatua moja muhimu ya kuboresha upoaji.

Hata hivyo, kwa suala la mchango wa gharama, vifaa vya encapsulation ni mbali nyuma ya sumaku na msingi, uhasibu kwa sehemu ndogo tu ya BOM ya rotor ya jumla.

4. Muhtasari: Sumaku > Kiini > Ufungaji

Kuweka yote pamoja, kiwango cha gharama kwa rotor ya axial flux motor ni wazi:

Daraja la sumaku ni sehemu kubwa zaidi ya gharama katika rotor ya axial flux motor , uhasibu kwa 35-40% ya jumla ya gharama ya magari - mbali zaidi ya msingi na encapsulation. Hii pia inaeleza kwa nini tasnia inaona sumaku kama 'moyo' na 'kisigino cha Achilles' cha injini za axial flux: haziamui tu dari ya utendaji wa injini bali pia sakafu yake ya gharama.

5. SDM: Mstari wa Uzalishaji Rahisi Huwezesha Utoaji wa Kiasi

Katika ukuaji wa viwanda wa rota za axial flux motor, uwezo wa utengenezaji wa ufanisi na rahisi ni muhimu.  SDM (Hangzhou Shengshideng Magnetic Materials Co., Ltd.)  - biashara ya kiwango cha juu cha kitaifa inayozingatia sumaku na suluhisho la sumaku - imeunda faida tofauti katika uwanja wa rota ya axial flux motor.

Kwa upande wa uzalishaji,  SDM imeweka laini ya mkusanyiko inayoweza kunyumbulika katika kiwanda chake, kuwezesha mabadiliko ya haraka kati ya aina tofauti za makusanyiko ya rotor ya axial flux motor . Uwezo huu wa utengenezaji unaonyumbulika huruhusu mwitikio mzuri kwa mahitaji yaliyogeuzwa kukufaa kwa aina mbalimbali, uzalishaji wa bechi ndogo, kuboresha pakubwa upitishaji na wepesi wa uwasilishaji.

Hadi sasa,  SDM tayari imepata uwasilishaji wa kiasi cha miundo ya rota ya axial flux motor . Huku injini za axial flux zikipenya kwa haraka masoko ya yuan trilioni kama vile magari mapya ya nishati, roboti za humanoid, na uchumi wa mwinuko wa chini, mpangilio wa laini wa SDM na rekodi ya uwasilishaji wa watu wengi iliyothibitishwa inajenga njia thabiti kwa kampuni katika hali ya ushindani inayozidi kuongezeka.