การแยกย่อยต้นทุนของโรเตอร์มอเตอร์ฟลักซ์ตามแนวแกน: แม่เหล็ก แกนเหล็ก หรือการห่อหุ้ม - อันไหนมีส่วนแบ่งมากที่สุด

มอเตอร์ฟลักซ์เซียลกำลังขับเคลื่อนการปฏิวัติพลังงานในยานพาหนะพลังงานใหม่ หุ่นยนต์ฮิวแมนนอยด์ เครื่องบิน eVTOL (การบินขึ้นและลงจอดด้วยไฟฟ้าในแนวตั้ง) และอีกมากมาย ด้วยขนาดที่กะทัดรัด น้ำหนักเบา และความหนาแน่นของพลังงานสูง อย่างไรก็ตาม ต้นทุนการผลิตที่ค่อนข้างสูงยังคงเป็นปัญหาคอขวดสำหรับการนำไปใช้ในวงกว้าง ดังนั้นสิ่งที่ทำให้เกิดต้นทุนของ โรเตอร์มอเตอร์ฟลักซ์ตามแนวแกน ? และในบรรดาเกรดแม่เหล็ก กระบวนการเคลือบแกน และวัสดุห่อหุ้ม สิ่งใดถือเป็นส่วนที่ใหญ่ที่สุด บทความนี้จะแบ่งมันลงสำหรับคุณ

1. เกรดแม่เหล็ก – แชมป์ด้านต้นทุนที่ไม่มีปัญหา

ในบรรดาวัสดุทั้งหมดในมอเตอร์ฟลักซ์ตามแนวแกน  แม่เหล็ก (แม่เหล็กถาวร) ถือเป็นรายการต้นทุนที่ใหญ่ที่สุด.

แม่เหล็กนีโอดิเมียมเหล็กโบรอน (NdFeB) ประสิทธิภาพสูงที่ฝังอยู่ในจานโรเตอร์คือ 'หัวใจ' ที่สร้างสนามแม่เหล็ก เนื่องจากโรเตอร์ของมอเตอร์ฟลักซ์ตามแนวแกนมักจะบางเป็นพิเศษและสามารถทำงานที่อุณหภูมิ 180-200°C แม่เหล็กจึงต้องแสดงผลิตภัณฑ์พลังงานสูงมาก มีแรงบีบบังคับสูง (เพื่อต้านทานการล้างอำนาจแม่เหล็ก) และความสามารถในการแปรรูปเป็นชิ้นบางไมครอน แม่เหล็ก NdFeB มาตรฐานไม่สามารถตอบสนองข้อกำหนดที่เข้มงวดเหล่านี้ได้ - วัสดุคุณภาพสูงที่ปรับแต่งเป็นพิเศษถือเป็นสิ่งสำคัญ

ข้อมูลอุตสาหกรรมแสดงให้เห็นว่า  แม่เหล็กคิดเป็น 35-40% ของต้นทุนมอเตอร์ทั้งหมด และครองต้นทุนวัสดุโรเตอร์อย่างเด็ดขาดยิ่งขึ้น ด้วยราคาวัสดุหายากที่เพิ่มขึ้นในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ส่วนแบ่งนี้จึงมีแนวโน้มสูงขึ้นไปอีก ดังนั้น  เกรดแม่เหล็กจึงเป็นปัจจัยอันดับหนึ่งที่กำหนดต้นทุนโรเตอร์.

2. การเคลือบแกน – ส่วนแบ่งต้นทุนน้อยลง แต่ก็ไม่ปราศจากความท้าทายทางเทคนิค

แกนเหล็ก (รวมถึงแกนสเตเตอร์และส่วนหนึ่งของเหล็กหลังโรเตอร์) คิดเป็นสัดส่วนที่น้อยกว่าของต้นทุนมอเตอร์ฟลักซ์ตามแนวแกน

มอเตอร์ฟลักซ์ตามแนวแกนต่างจากมอเตอร์ฟลักซ์แนวรัศมีแบบดั้งเดิมที่ใช้การเคลือบเหล็กซิลิคอน มอเตอร์ฟลักซ์ตามแนวแกนเผชิญกับวงจรแม่เหล็ก 3 มิติที่ไม่สามารถจัดการได้ด้วยเหล็กซิลิกอนทั่วไป โซลูชันหลักในปัจจุบันคือ  SMC (คอมโพสิตแม่เหล็กอ่อน)  ซึ่งเป็นผงเหล็กเคลือบด้วยชั้นฉนวนแล้วอัดให้เป็นรูปร่าง ซึ่งสามารถสร้างรูปทรงเรขาคณิตประเภทดิสก์ที่ซับซ้อนได้ในขั้นตอนการกดเพียงครั้งเดียว

โดยทั่วไปแกนจะคิดเป็นประมาณ 10-15% ของต้นทุนมอเตอร์ทั้งหมด  แม้ว่าส่วนแบ่งจะน้อย แต่เทคโนโลยีกระบวนการสำหรับ SMC นั้นเป็นที่ต้องการ: การเคลือบฉนวนบนอนุภาคผงแต่ละชิ้นจะต้องบางมากเพื่อให้ได้ความหนาแน่นสูง แต่จะต้องไม่เสียหายในระหว่างการบดอัดด้วยแรงดันสูง ซึ่งต้องมีการตรวจสอบกระบวนการในระยะยาว นอกจากนี้ วัตถุดิบสำหรับผงโลหะผสมแม่เหล็กอ่อนมีราคาสูงกว่าเหล็กซิลิคอนประมาณสองเท่า ซึ่งส่งผลให้ต้นทุนกระบวนการเพิ่มขึ้นอีก

3. วัสดุห่อหุ้ม – ส่วนแบ่งน้อยที่สุดแต่มีบทบาทสำคัญ

วัสดุห่อหุ้มเป็นส่วนที่เล็กที่สุดของต้นทุนโรเตอร์ของมอเตอร์ฟลักซ์ตามแนวแกน

สารประกอบห่อหุ้มส่วนใหญ่จะใช้เพื่อเติมเต็มช่องว่างระหว่างตัวเรือนและแกน และระหว่างตัวเรือนกับขดลวด ทำหน้าที่ต่างๆ เช่น การนำความร้อน ฉนวนไฟฟ้า การตรึง และการกระจายความเค้น เนื่องจากมอเตอร์ฟลักซ์ตามแนวแกนมีลักษณะแบนโดยมีพื้นที่ผิวจำกัดสำหรับการกระจายความร้อน การจัดการระบายความร้อนจึงเป็นความท้าทายที่สำคัญ การใช้สารประกอบสำหรับการปลูกที่มีการนำความร้อนสูง (เช่น ที่มีค่าการนำความร้อน 2-3 W/m·K) ถือเป็นมาตรการสำคัญประการหนึ่งในการปรับปรุงการระบายความร้อน

อย่างไรก็ตาม ในแง่ของต้นทุน วัสดุห่อหุ้มยังตามหลังแม่เหล็กและแกนอยู่มาก คิดเป็นสัดส่วนเพียงเล็กน้อยของ BOM ของโรเตอร์โดยรวม

4. สรุป: แม่เหล็ก > แกน > การห่อหุ้ม

เมื่อรวมทุกอย่างเข้าด้วยกัน การจัดอันดับต้นทุนสำหรับโรเตอร์มอเตอร์ฟลักซ์ตามแนวแกนมีความชัดเจน:

เกรดแม่เหล็กเป็นส่วนประกอบที่มีต้นทุนที่ใหญ่ที่สุดในโรเตอร์ของมอเตอร์ฟลักซ์ตามแนวแกน ซึ่งคิดเป็น 35-40% ของต้นทุนมอเตอร์ทั้งหมด ซึ่งสูงกว่าแกนกลางและการห่อหุ้มอย่างมาก นอกจากนี้ยังอธิบายด้วยว่าเหตุใดอุตสาหกรรมจึงมองว่าแม่เหล็กเป็นทั้ง 'หัวใจ' และ 'ส้นเท้าของจุดอ่อน' ของมอเตอร์ฟลักซ์ตามแนวแกน ซึ่งไม่เพียงแต่กำหนดเพดานประสิทธิภาพของมอเตอร์เท่านั้น แต่ยังรวมถึงต้นทุนขั้นต่ำด้วย

5. SDM: สายการผลิตที่ยืดหยุ่นช่วยเพิ่มความสามารถในการจัดส่งตามปริมาณ

ในอุตสาหกรรมโรเตอร์ของมอเตอร์ฟลักซ์ตามแนวแกน ความสามารถในการผลิตที่มีประสิทธิภาพและยืดหยุ่นถือเป็นสิ่งสำคัญ  SDM (Hangzhou Shengshideng Magnetic Materials Co., Ltd.)  ซึ่งเป็นองค์กรเทคโนโลยีขั้นสูงระดับชาติที่มุ่งเน้นด้านแม่เหล็กและโซลูชั่นแม่เหล็ก ได้สร้างข้อได้เปรียบที่ชัดเจนในด้านโรเตอร์ของมอเตอร์ฟลักซ์ตามแนวแกน

ในด้านการผลิต  SDM ได้จัดตั้งสายการประกอบที่ยืดหยุ่นในโรงงาน ซึ่งช่วยให้สามารถเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วระหว่างชุดประกอบโรเตอร์มอเตอร์ฟลักซ์ตามแนวแกนประเภท ต่างๆ ความสามารถในการผลิตที่ยืดหยุ่นนี้ช่วยให้สามารถตอบสนองความต้องการที่กำหนดเองสำหรับการผลิตจำนวนมากและชุดเล็กได้อย่างมีประสิทธิภาพ ซึ่งช่วยปรับปรุงปริมาณงานและความคล่องตัวในการจัดส่งอย่างมาก

จนถึงปัจจุบัน  SDM ประสบความสำเร็จในการส่งมอบโรเตอร์มอเตอร์ฟลักซ์ตามแนวแกนหลายรุ่น แล้ว เนื่องจากมอเตอร์ฟลักซ์ตามแนวแกนเจาะตลาดที่มีมูลค่าหลายล้านล้านหยวนอย่างรวดเร็ว เช่น ยานพาหนะพลังงานใหม่ หุ่นยนต์ฮิวแมนนอยด์ และระบบเศรษฐกิจที่มีระดับความสูงต่ำ โครงร่างสายการผลิตที่ยืดหยุ่นของ SDM และประวัติผลงานในการส่งมอบจำนวนมากที่ได้รับการพิสูจน์แล้ว กำลังสร้างคูน้ำที่แข็งแกร่งให้กับบริษัทในสภาพแวดล้อมที่มีการแข่งขันสูงขึ้น