Descripció del producte
El motor de flux magnètic axial és un motor síncron de òrbita permanent que utilitza una topologia de flux magnètic axial en forma de disc. El camp magnètic es dirigeix paral·lelament a l’eix de rotació, i el estator i el rotor estan disposats en paral·lel en forma de discs plans. Està dissenyat específicament per a aplicacions d’alta gamma amb restriccions d’espai, lleugeresa, alta densitat de potència i resposta dinàmica ràpida, resolent els punts febles dels motors radials tradicionals, com són les dimensions axials grans, el pes elevat, l’eficiència baixa i la resposta lenta. La redundància de potència o l’output de gran potència es poden aconseguir mitjançant l’empaquetament de múltiples discs, convertint-se en el component motriu central de pròxima generació per a vehicles de nova energia, aeronàutica i espacial, i automació industrial d’alta gamma.
Principi de funcionament
Vantatges principals i punts de venda
1. Lleugeresa extrema: reducció de pes del 50–70%
Amb la mateixa potència o parell, el pes només representa el 30–50% dels motors radials tradicionals; un motor de propulsió de 200 kW pot passar de 120 kg a 50–60 kg, millorant directament l’autonomia dels vehicles elèctrics o la capacitat de càrrega aèria.
2. Mides ultra compactes: la longitud axial es redueix entre un 50–70%
La longitud axial només representa el 30–50% de la dels motors radials tradicionals; el motor de roda pot passar d’un gruix de 100 mm a 40–50 mm, i la junta robòtica de 80 mm a 30–40 mm, sense ocupar espai addicional per a l’instal·lació.
3. Densitat de potència i parell ultragrand: augment de 2–5 vegades
Densitat de parell: 20–30 Nm/kg (els motors radials tradicionals tenen 5–10 Nm/kg).
Densitat de potència: 5–8 kW/kg (els motors radials tradicionals tenen 1.5–3 kW/kg).
Un motor axial de 30 kg pot generar el mateix parell que un motor radial tradicional de 100 kg, i un motor de 15 kg pot proporcionar una potència màxima de 30–40 kW per a motocicletes elèctriques.
4. Eficiència ampla i elevada: millora de 2–5 punts percentuals
Eficiència màxima: 96–98% (els motors radials tradicionals tenen 92–96%).
Proporció de la zona d’eficiència alta (>90%): 85–95% (els motors radials tradicionals tenen 60–80%).
L’eficiència dels vehicles elèctrics passa del 93% al 96%, augmentant l’autonomia aproximadament un 5%; un motor de 10 kW genera un 30–40% menys de calor, permetent un sistema de refrigeració més petit.
5. Resposta dinàmica ràpida: la inèrcia de rotació es redueix entre un 50–80%
La inèrcia de rotació del rotor és només el 20–50% de la d’un motor radial de la mateixa potència; el temps d’acceleració es redueix entre 2–5 vegades, el període d’acció del robot es redueix entre un 20–40%, la banda passant del bucle de posició es amplia entre 3–5 vegades, i la precisió de fabricació arriba a ±0.002 mm.
6. Dissipació de calor potent i alta fiabilitat
La estructura plana ofereix una àrea de dissipació de calor més gran, accelerant la conducció del calore; el disseny de transmissió directa sense caixa de canvi allarga l’interval mitjà entre falles (MTBF) entre 2–3 vegades, i prolonga el període de manteniment.
Segment de clients objectiu
Aplicacions
Resolució de punts febles de l’indústria
Valor bàsic del producte
1. Valor del pes: autonomia ↑5–10% o càrrega ↑
Automòbil: cada 10 kg de reducció de pes augmenta l’autonomia en 2–3 km; un motor de 200 kW que redueix 60 kg+ veu incrementada l’autonomia en 12–18 km.
Aviació: cada 1 kg de reducció de pes d’un eVTOL permet carregar 0.5–1 kg més de bateries o passatgers; un sistema de propulsió de 200 kg que redueix el pes a 80–100 kg millora significativament l’autonomia i la càrrega.
2. Valor de l’espai: alliberar 50–100 L d’espai clau
Vehicle elèctric: la dimensió axial del conjunt motriu es redueix més del 50%, alliberant 50–100 L per a la bateria o la cabina dels passatgers.
Robot: la llargada de les juntes es redueix a la meitat, permetent més graus de llibertat i una disposició més flexible; els robots col·laboratius poden entrar en espais estrets per a treballar.
3. Valor de l’eficiència: reducció del consum energètic en 10–20%, amb un ahorro considerable en la factura anual d’electricitat
Un motor de 10 kW que funciona continuament veu una millora del 3% en l’eficiència, incrementant la producció anual en 2600 kWh (calculat per 8000 hores).
El vehicle elèctric veu una reducció del 10–20% en el consum energètic total, augmentant l’autonomia en 5–10% amb la mateixa bateria.
4. Valor dinàmic: augment de la productivitat en 20–40%, amb precisions de fabricació a nivell micromètric
Robot: el període d’acció es redueix entre 20–40%, incrementant la producció per unitat de temps.
Màquina d’alta precisió: la banda passant del bucle de posició es amplia entre 3–5 vegades, la precisió de fabricació passa de ±0.01 mm a ±0.002 mm, entrant en el camp de la fabricació d’alta precisió.
5. Valor del sistema: reducció del cost total de propietat (TCO)
Eliminant la caixa de canvi, reduint les peces estructurals i simplificant el sistema de refrigeració, en un cas de junta robòtica el cost total es redueix en un 15%.
Transmissió directa sense caixa de canvi, dissipació de calor millorada, períodes de manteniment allargats entre 2–3 vegades i costos de manteniment reduïts en un 30–50%.
Preguntes freqüents (FAQ)
P1: Quina és la diferència fonamental entre el motor de flux magnètic axial i el motor radial tradicional?
R: La direcció del camp magnètic és diferent —— en el motor de flux magnètic axial, el camp magnètic és paral·lel a l’eix de rotació, amb l’estator i el rotor disposats en paral·lel en forma de discs; en el motor radial tradicional, el camp magnètic segueix la direcció del radi, amb l’estator i el rotor disposats en forma cilíndrica embutits l’un en l’altre. El motor axial és més pla, més lleuger i té una densitat de potència més alta.
P2: En quines aplicacions dels vehicles de nova energia és adequat el motor de flux magnètic axial?
R: És adequat per a motors principals de propulsió, motors laterals de roda, motors de roda, especialment per a cotxes de carreres d’alt rendiment i vehicles elèctrics lleugers, ajudant a millorar l’autonomia, optimitzar l’espai interior i perfeccionar la maniobrabilitat.
P3: Quins són els avantatges del motor de flux magnètic axial en el sector aeronàutic?
R: Pes lleuger, densitat de potència elevada; els aeronaus eVTOL poden augmentar significativament la capacitat de càrrega i l’autonomia; la estructura plana facilita la integració al fuselatge i l’adaptació als sistemes distribuïts de propulsió elèctrica.
P4: El manteniment del motor de flux magnètic axial és difícil?
R: Amb el disseny de transmissió directa sense caixa de canvi, la dissipació de calor és bona, l’interval mitjà entre falles (MTBF) es prolonga entre 2–3 vegades, els períodes de manteniment són més llargs i els costos de manteniment són més baixos.
P5: Es pot personalitzar per a potències elevades?
R: Sí, es pot aconseguir redundància de potència o sortida de gran potència mitjançant l’empaquetament de múltiples discs, satisfent demandes de potència des de 10 kW fins a 500 kW+.
