Axial Flux Motor Rotor Cost breakdown: Magnets, Iron Core, or Encapsulation – کون سا سب سے بڑا حصہ لیتا ہے؟

xial flux motors توانائی کی نئی گاڑیوں، ہیومنائیڈ روبوٹس، eVTOL (الیکٹرک عمودی ٹیک آف اور لینڈنگ) ہوائی جہاز، اور بہت کچھ میں توانائی کا انقلاب برپا کر رہی ہیں، ان کے کمپیکٹ سائز، ہلکے وزن، اور زیادہ طاقت کی کثافت کی بدولت۔ تاہم، نسبتاً زیادہ پیداواری لاگت بڑے پیمانے پر اپنانے کے لیے ایک رکاوٹ بنی ہوئی ہے۔ تو، کیا بالکل ایک کی قیمت بناتا ہے محوری بہاؤ موٹر روٹر ؟ اور میگنیٹ گریڈ، کور لیمینیشن پروسیس، اور انکیپسولیشن میٹریل میں، کون سا سب سے بڑا حصہ ہے؟ یہ مضمون آپ کے لیے اسے توڑ دیتا ہے۔

1. میگنیٹ گریڈ – غیر متنازعہ لاگت کا چیمپئن

محوری بہاؤ موٹر میں تمام مواد میں،  میگنےٹ (مستقل میگنےٹ) سب سے زیادہ لاگت والی چیز ہیں.

روٹر ڈسک میں سرایت کرنے والے اعلی کارکردگی والے نیوڈیمیم آئرن بورون (NdFeB) میگنےٹ 'دل' ہیں جو مقناطیسی میدان پیدا کرتے ہیں۔ چونکہ محوری فلوکس موٹر روٹرز عام طور پر انتہائی پتلے ہوتے ہیں اور 180-200 ° C کے درجہ حرارت پر کام کر سکتے ہیں، اس لیے میگنےٹ کو انتہائی اعلیٰ توانائی کی مصنوعات، اعلی جبر (ڈی میگنیٹائزیشن کے خلاف مزاحمت کرنے کے لیے) اور مائکرون پتلی سلائسوں میں پروسیس کیے جانے کی صلاحیت کا مظاہرہ کرنا چاہیے۔ معیاری NdFeB میگنےٹ ان سخت تقاضوں کو پورا نہیں کر سکتے - خاص طور پر اپنی مرضی کے مطابق اعلی درجے کے مواد ضروری ہیں۔

صنعت کے اعداد و شمار سے پتہ چلتا ہے کہ  موٹر کی کل لاگت کا 35-40٪ میگنےٹ ہیں ، اور روٹر میٹریل لاگت پر اور بھی زیادہ فیصلہ کن طور پر غلبہ رکھتے ہیں۔ حالیہ برسوں میں نایاب زمینی مواد کی قیمتوں میں اضافے کے ساتھ، یہ حصہ اور بھی زیادہ رجحان میں ہے۔ لہذا،  مقناطیس گریڈ روٹر کی قیمت کا تعین کرنے والا نمبر ایک عنصر ہے۔.

2. کور لیمینیشن - چھوٹی لاگت کا حصہ، لیکن تکنیکی چیلنجز کے بغیر نہیں۔

آئرن کور (بشمول سٹیٹر کور اور روٹر بیک آئرن کا حصہ) محوری بہاؤ موٹر لاگت کے نسبتاً چھوٹے حصے کے لیے اکاؤنٹس ہے۔

روایتی ریڈیل فلوکس موٹرز کے برعکس جو سلیکون اسٹیل لیمینیشن کا استعمال کرتی ہیں، محوری فلوکس موٹرز کو 3D مقناطیسی سرکٹ کا سامنا کرنا پڑتا ہے جسے روایتی سلکان اسٹیل کے ذریعے نہیں سنبھالا جا سکتا۔ موجودہ مرکزی دھارے کا حل  ایس ایم سی (نرم مقناطیسی مرکب) ہے  - آئرن پاؤڈر کو ایک موصل تہہ کے ساتھ لیپت کیا جاتا ہے اور پھر شکل میں کمپیکٹ کیا جاتا ہے - جو ایک دبانے والے قدم میں پیچیدہ ڈسک کی قسم کی جیومیٹری بنا سکتا ہے۔

کور عام طور پر موٹر کی کل لاگت کے تقریباً 10-15% کی نمائندگی کرتا ہے۔  اگرچہ حصہ معمولی ہے، SMC کے لیے پراسیس ٹیکنالوجی کا مطالبہ ہے: اعلی کثافت کو حاصل کرنے کے لیے ہر پاؤڈر پارٹیکل پر انسولیٹنگ کوٹنگ انتہائی پتلی ہونی چاہیے، پھر بھی اسے ہائی پریشر کمپیکشن کے دوران نقصان نہیں پہنچانا چاہیے - جس کے لیے طویل مدتی عمل کی توثیق کی ضرورت ہوتی ہے۔ اس کے علاوہ، نرم مقناطیسی مرکب پاؤڈر کے خام مال کی قیمت سلیکون اسٹیل سے تقریباً دوگنا ہے، جس سے عمل کی لاگت میں مزید اضافہ ہوتا ہے۔

3. انکیپسولیشن میٹریل - سب سے چھوٹا حصہ، پھر بھی ایک اہم کردار

محوری فلوکس موٹر روٹر کی لاگت کا سب سے چھوٹا حصہ انکیپسولیشن مواد بناتا ہے۔

Encapsulating مرکبات بنیادی طور پر ہاؤسنگ اور کور کے درمیان، اور ہاؤسنگ اور کوائل وائنڈنگز کے درمیان خلا کو پُر کرنے کے لیے استعمال کیے جاتے ہیں، جیسے کہ تھرمل ترسیل، برقی موصلیت، فکسیشن، اور تناؤ کی بازی جیسے کام انجام دینے کے لیے۔ چونکہ محوری فلوکس موٹرز گرمی کی کھپت کے لیے سطح کے محدود رقبے کے ساتھ فلیٹ ہوتی ہیں، اس لیے تھرمل مینجمنٹ ایک بڑا چیلنج ہے۔ ٹھنڈک کو بہتر بنانے کے لیے ہائی تھرمل کنڈکٹیویٹی پاٹنگ کمپاؤنڈز (مثلاً 2-3 W/m·K تھرمل چالکتا کے ساتھ) استعمال کرنا ایک اہم اقدام ہے۔

تاہم، لاگت کی شراکت کے لحاظ سے، encapsulation مواد میگنےٹ اور کور سے بہت پیچھے ہیں، جو مجموعی روٹر BOM کا صرف ایک چھوٹا سا حصہ ہے۔

4. خلاصہ: میگنےٹ > کور > انکیپسولیشن

ان سب کو ایک ساتھ رکھتے ہوئے، محوری فلوکس موٹر روٹر کی لاگت کی درجہ بندی واضح ہے:

میگنیٹ گریڈ ایک محوری فلوکس موٹر روٹر میں لاگت کا سب سے بڑا جزو ہے ، جو موٹر کی کل لاگت کا 35-40% ہے – جو کور اور انکیپسولیشن سے کہیں زیادہ ہے۔ یہ اس بات کی بھی وضاحت کرتا ہے کہ کیوں صنعت میگنےٹس کو محوری فلکس موٹرز کے 'دل' اور 'Achilles' heel' دونوں کے طور پر دیکھتی ہے: وہ نہ صرف موٹر کی کارکردگی کی چھت بلکہ اس کی لاگت کا فرش بھی متعین کرتے ہیں۔

5. SDM: لچکدار پروڈکشن لائن حجم کی ترسیل کو طاقت دیتی ہے۔

محوری فلوکس موٹر روٹرز کی صنعت کاری میں، موثر اور لچکدار مینوفیکچرنگ کی صلاحیت بہت اہم ہے۔  SDM (Hangzhou Shengshideng Magnetic Materials Co., Ltd.)  – ایک قومی سطح کا ہائی ٹیک انٹرپرائز جس کا مرکز مقناطیس اور مقناطیسی حل پر ہے – نے محوری فلوکس موٹر روٹر فیلڈ میں ایک الگ فائدہ اٹھایا ہے۔

پیداوار کی طرف،  ایس ڈی ایم نے اپنی فیکٹری میں ایک لچکدار اسمبلی لائن قائم کی ہے، جس سے مختلف قسم کے محوری فلوکس موٹر روٹر اسمبلیوں کے درمیان تیزی سے تبدیلی ممکن ہے ۔ یہ لچکدار مینوفیکچرنگ صلاحیت کثیر اقسام، چھوٹے بیچ کی پیداوار کے لیے حسب ضرورت مطالبات کے لیے موثر ردعمل کی اجازت دیتی ہے، جس سے تھرو پٹ اور ترسیل کی چستی دونوں میں بہتری آتی ہے۔

آج تک،  SDM نے پہلے ہی ایک سے زیادہ محوری فلکس موٹر روٹر ماڈلز کی حجم کی ترسیل حاصل کر لی ہے ۔ چونکہ محوری فلوکس موٹرز ٹریلین یوآن مارکیٹوں میں تیزی سے داخل ہو رہی ہیں جیسے کہ نئی انرجی گاڑیاں، ہیومنائیڈ روبوٹس، اور کم اونچائی والی معیشت، SDM کی لچکدار لائن لے آؤٹ اور ثابت شدہ ماس ڈیلیوری ٹریک ریکارڈ تیزی سے مسابقتی منظر نامے میں کمپنی کے لیے ایک ٹھوس کھائی بنا رہے ہیں۔