Domov >> Produkty >> Axialný magnetický motor>> Axialný magnetický motor

Axialný magnetický motor

Axialný magnetický motor Kotúčový motor Motor s vysokou hustotou krútiaceho momentu Kompaktný a ľahký motor

Axialne magnetické motory s diskovou konštrukciou a vysokou hustotou krútiaceho momentu, ľahkým kompaktným dizajnom, efektívnym odvodom tepla a nízkou zotrvačnosťou rotácie; vhodné pre nové energetické vozidlá, letecký a kozmický priemysel a špičkovú priemyselnú automatizáciu.

Podrobnosti o produkte

Prehľad produktu

Axial flux motor je permanentným magnetickým synchrónnym motorom s diskovou axiálnou topológiou, pričom smer magnetického poľa je rovnobežný s rotujúcou osou a stator i rotor sú usporiadané ako ploché disky vedľa seba. Je navrhnutý špeciálne pre vysokokvalitné aplikácie s obmedzeným priestorom, ľahkou hmotnosťou, vysokou hustotou výkonu a rýchlymi dynamickými reakciami, čím rieši problémy tradičných radiálnych motorov – veľké axiálne rozmery, vysoká hmotnosť, nízka účinnosť a pomalá odozva. Vďaka možnosti skladania viacerých kotúčov je možné dosiahnuť redundanciu výkonu alebo vysoký výkon; ide o budúcu generáciu kľúčových pohonných komponentov pre nové energetické vozidlá, letecký a kozmický priemysel a špičkovú priemyselnú automatizáciu.

Princíp fungovania

  1. Cesta magnetického poľa: magnetický tok tečie paralelne pozdĺž osi motora, stator a rotor sú umiestnené proti sebe vo forme diskov, čo znižuje dĺžku magnetického okruhu a tým aj straty na železe.
  2. Vytváranie krútiaceho momentu: permanentné magnety rotora sú spojené s magnetickým poľom vinutia statora, pričom veľký priemer magnetických pólov umožňuje vysokú hustotu krútiaceho momentu.
  3. Štruktúrne výhody: plochý „diskový“ dizajn so skutočne krátkou axiálnou dĺžkou, umožňuje kombináciu viacerých kotúčov a flexibilné rozšírenie výkonu.
  4. Dynamické vlastnosti: nízka zotrvačnosť rotora a rýchla odozva prúdu umožňujú vysokú presnosť dynamického riadenia.

Kľúčové výhody a predajné body

1. Extrémna odľahčenie: zníženie hmotnosti o 50–70 %

Pri rovnakom výkone a krútiacom momente váži iba 30–50 % tradičného radiálneho motora; 200 kW pohonný motor môže byť znížený zo 120 kg na 50–60 kg, čím sa priamo zvyšuje dojazd elektromobilov alebo nosnosť lietadiel.

2. Ultra-kompaktné rozmery: axiálna dĺžka je skrátená o 50–70 %

Axiálna dĺžka je iba 30–50 % tradičného radiálneho motora; hrúbka kolieskového motora môže byť zmenšená zo 100 mm na 40–50 mm, kĺby robotov z 80 mm na 30–40 mm, čím sa neobmedzuje inštalačný priestor.

3. Extrémne vysoká hustota výkonu a krútiaceho momentu: zvýšenie o 2–5 násobok

Hustota krútiaceho momentu: 20–30 Nm/kg (tradičný radiálny motor 5–10 Nm/kg).

Hustota výkonu: 5–8 kW/kg (tradičný radiálny motor 1,5–3 kW/kg).

30 kg axiálny motor dokáže vyrobiť krútiaci moment rovnocenný s tradičným 100 kg radiálnym motorom, 15 kg môže poskytnúť elektrickému motocyklu 30–40 kW špičkového výkonu.

4. Vysoká účinnosť v širokom rozsahu: zlepšenie účinnosti o 2–5 percentuálnych bodov

Špičková účinnosť: 96–98 % (tradičný radiálny motor 92–96 %).

Podiel účinnosti nad 90 %: 85–95 % (tradičný radiálny motor 60–80 %).

Účinnosť elektromobilov vzrástla z 93 % na 96 %, čím sa zvýšil dojazd o cca 5 %; 10 kW motor má o 30–40 % menej tepelných strát, čím je chladiaci systém menší a efektívnejší.

5. Rýchla dynamická odozva: znižovanie zotrvačnosti o 50–80 %

Zotrvačnosť rotora je iba 20–50 % tradičného radiálneho motora pri rovnakom výkone; čas zrýchlenia sa skracuje 2–5 násobne, cyklus pohybu robotov sa skracuje o 20–40 %, šírka pola regulácie polohy sa zväčšuje 3–5 násobne, čím sa dosahuje presnosť spracovania ±0,002 mm.

6. Výborné odvodovanie tepla a vysoká spoľahlivosť

Plochá konštrukcia ponúka väčšiu plochu na odvodovanie tepla a rýchlejšie odvádzanie tepla; bezprevodový priamy pohon zvyšuje priemerný interval medzi poruchami (MTBF) 2–3 násobne a predlžuje interval údržby.

Cieľová skupina

  1. Nové energetické vozidlá a vysoko výkonné dopravné prostriedky: automobilové spoločnosti, dodávatelia elektrických pohonov, poskytovatelia riešení kolieskových motorov.
  2. Letecký a kozmický priemysel a elektrické letectvo: výrobcovia eVTOL lietadiel, drony, dodávatelia leteckých pohonov.
  3. Špičková priemyselná automatizácia a robotika: výrobcovia humanoidných robotov, kooperatívnych robotov, precíznych obrábacích strojov, vysokorýchlostných automatizačných zariadení.
  4. Špecifické pohonné systémy a výroba energie: výrobcovia veterných turbín, prílivových elektrární, elektrických pohonov lodí, integrátori hybridných pohonných systémov pre stavebné stroje.

Uplatnenie v praxi

  1. Nové energetické vozidlá: hlavné pohonné motory, motory pri kolesách, kolieskové motory, pohonné systémy vysoko výkonných športových áut.
  2. Elektrické letectvo (eVTOL): hlavné pohonné motory lietadiel, distribuované elektrické pohonné systémy, ľahké letecké pohonné jednotky.
  3. Humanoidné / kooperatívne roboty: pohonné motory kĺbov, ľahké aktuátory s vysokou hustotou krútiaceho momentu, servové systémy s vysokou presnosťou.
  4. Špičková priemyselná automatizácia: hlavné vretená precíznych obrábacích strojov, vysokorýchlostné dopravné pásky, servové lisovacie stroje, pohonné systémy polovodičových zariadení.
  5. Obnoviteľná energia: vetrné turbíny, prílivové elektrárne, malé vysoko účinné generátory, systémy na rekuperáciu energie.
  6. Špeciálne vozidlá a lode: stavebné stroje, prístavné zariadenia, elektrické pohonné systémy lodí, hybridné pohonné jednotky.

Riešenie problémov priemyslu

  1. Vážne obmedzenie axiálneho inštalačného priestoru: tradičné motory sú príliš dlhé v axiálnom smere a nedajú sa zabudovať do koliesok, kĺbov robotov ani do kompaktných elektrických pohonných kabín.
  2. Konflikt medzi hmotnosťou a výkonom/krútiacim momentom: pri vysokom výkone je hmotnosť príliš veľká, čo znižuje dojazd, redukuje nosnosť lietadiel a obmedzuje flexibilitu zariadení.
  3. Pomalá dynamická odozva a oneskorené riadenie: tradičné motory majú vysokú zotrvačnosť, pomalé zrýchlenie a nízku presnosť polohy, čo neumožňuje rýchle a presné riadenie pri vysokých rýchlostiach.
  4. Bottlenecky v systéme účinnosti a odvodovania tepla: tradičné motory sú menej účinné, produkujú veľa tepla, ich chladiaci systém je komplikovaný, čo vedie k vysokým prevádzkovým nákladom a nákladom na údržbu.

Hlavná hodnota produktu

1. Hodnota hmotnosti: zvýšenie dojazdu o 5–10 % alebo zvýšenie nosnosti

Automobily: každých 10 kg zníženia hmotnosti znamená zvýšenie dojazdu o 2–3 km; 200 kW motor znížený o 60 kg+ zvyšuje dojazd o 12–18 km.

Lietadlá: každých 1 kg zníženia hmotnosti eVTOL umožňuje náklad o 0,5–1 kg viac batérií alebo pasažierov; 200 kg pohonný systém znížený na 80–100 kg výrazne zvyšuje dojazd a nosnosť.

2. Hodnota priestoru: uvoľnenie 50–100 litrov kritického priestoru

Elektromobily: axiálna dĺžka pohonného agregátu je skrátená o 50 %+, čím sa uvoľní 50–100 litrov pre batérie alebo kabínu pasažierov.

Roboty: hrúbka kĺbov je znížená na polovicu, čím sa získa viac slobody a flexibilnejšie usporiadanie; kooperatívne roboty môžu pracovať aj v úzkych priestoroch.

3. Hodnota účinnosti: zníženie spotreby energie o 10–20 %, výrazné úspory na ročných elektrických nákladoch

10 kW motor pri nepretržitej prevádzke zlepší účinnosť o 3 %, čím sa ročne vygeneruje o 2600 kWh viac (pri 8000 hodinách prevádzky).

Elektromobily celkovo znížia spotrebu energie o 10–20 %, pri rovnakej batérii zvýšia dojazd o 5–10 %.

4. Hodnota dynamiky: zvýšenie produktivity o 20–40 %, presnosť spracovania na mikrometerovej úrovni

Roboty: cyklus pohybu sa skracuje o 20–40 %, čím sa zvýši výkon za jednotku času.

Obrábací stroj: šírka pola regulácie polohy sa zväčšuje 3–5 násobne, presnosť spracovania sa zlepšuje z ±0,01 mm na ±0,002 mm, čím sa otvára cesta do sveta vysoko precízneho spracovania.

5. Hodnota systému: zníženie celkových nákladov na vlastníctvo (TCO)

Vynechanie redukčnej prevodovky, zmenšenie konštrukčných dielov, zjednodušenie chladiaceho systému – napríklad pri jednom kĺbe robota celkové náklady klesli o 15 %.

Priamy pohon bez prevodovky, lepšie odvodovanie tepla, predĺženie intervalu údržby 2–3 násobne, zníženie nákladov na údržbu o 30–50 %.

Časté otázky (FAQ)

Q1: Aká je hlavná rozdielnosť medzi axiálnym flux motorom a tradičným radiálnym motorom?

A: Rozdiel je v smere magnetického poľa – axiálny flux motor má pole rovnobežné s rotujúcou osou, stator a rotor sú usporiadané ako disky vedľa seba; tradičný radiálny motor má pole orientované podľa polomeru, stator a rotor sú uložené ako valce jeden v druhom. Axialny motor je plochejší, ľahší a má vyššiu hustotu výkonu.

Q2: Pre aké aplikácie v nových energetických vozidlách je vhodný axiálny flux motor?

A: Je vhodný pre hlavné pohonné motory, motory pri kolesách, kolieskové motory, najmä pre vysoko výkonné športové autá a ľahké elektromobily, čím sa zvyšuje dojazd, optimalizuje sa vnútorný priestor a zlepšuje sa ovládanie.

Q3: Aké sú výhody axiálneho flux motora v leteckej oblasti?

A: Je ľahký, má vysokú hustotu výkonu, čím eVTOL lietadlá výrazne zvyšujú nosnosť a dojazd; jeho plochá konštrukcia sa ľahko integruje do trupu a je vhodná pre distribuované elektrické pohonné systémy.

Q4: Je údržba axiálneho flux motora náročná?

A: Používa priamy pohon bez prevodovky, má dobré odvodovanie tepla, priemerný interval medzi poruchami (MTBF) je predĺžený 2–3 násobne, interval údržby je dlhší a náklady na údržbu sú nižšie.

Q5: Podporuje vysoký výkon na mieru?

A: Áno, pomocou kombinácie viacerých kotúčov je možné dosiahnuť redundanciu výkonu alebo vysoký výkon, čím sa pokryjú požiadavky od 10 kW až po 500 kW+.