软磁复合材料的优点及轴向磁通汽车

发布的弗兰Hanejko- 2022年5月26日

如果你熟悉马达,你就知道轴向磁通电机与其他类型的电机相比有许多优点,如更高的功率密度,更短的磁路,更大的扭矩,更好的冷却。

w我所有的轴向磁通电机的优势,为什么没有更多的制造商包括他们的设计?

在这里,我们将讨论轴向磁通电机如何工作的基础知识如何软磁复合材料可以帮助解决轴向磁通电机生产中最突出的障碍。

轴向磁通电机有什么不同?

在一个轴向磁通电机(又称“煎饼电机”或“轴向间隙电机”),磁通产生平行于旋转轴,因为它的方式的伤口。这样做的好处是简化了电机的绕线过程,降低了总体装配成本。

轴向磁通电机更有效地利用铜绕组,导致更大的能力,增加转弯次数和减少热量造成的结束转弯效应

轴向磁通电机的使用很少,直到强大的永磁体可用和无刷直流电动机被开发出来,这可以利用轴向几何的优势。

为什么选择轴向磁通电机?

轴向磁通电机拥有一套独特的增强相对于其他类型的电机,包括:

  • 根据包装尺寸的不同,它们的扭矩密度会提高10%以上,有的宣称无轭轴向磁通电机高达400%。
  • 轴向磁通电机更容易冷却-这是因为线圈没有嵌入在钢层板中,并且通常在线圈上有更大的空气运动。
  • 因为轴向磁通电机没有末端匝,产生的过多热量被消除。在径向磁通电机中,端部转弯是必要的,以将导线返回到分层堆叠中。轴向磁通电机的绕组绕在电机的磁极上。
  • 改进的功率重量比使其成为电动工具、无人机、轮毂电机等应用的理想选择。
  • 形状是理想的制造和更便宜在使用SMC技术时。

采用轴向磁通电机的障碍(& PM如何可以帮助)

今天,叠片仍然是制造转子和定子最常见的方法。这是一个漫长的过程,包括:

  • 冲压或包装
  • 组装
    • 铆接、焊接或粘合
  • 轴向杆加工

这些过程可能是昂贵的,并可能通过冷加工变形材料的内部结构,这将增加位错密度,并降低其磁性能。

不过也有好消息。粉末冶金,特别是通过软磁复合材料(smc)的使用,现在可以实现高效电机,并有助于降低成本。方法如下:

更高的内在饱和度=紧凑的尺寸

对于粉末冶金和smc,您有更高的固有饱和值(磁性材料的每体积磁矩)。这个饱和值是很重要的,因为这可以使制造商减少电机中使用的具有相同磁性能的部件的尺寸。

smc的饱和/通量密度是密度的函数,名义上是2.0特斯拉。假设3%的硅有90-95%的堆叠效率,层压组件的饱和/通量密度将下降约1.8特斯拉。

SMC饱和感应图


更低的成本

考虑到装配和材料浪费,成本一直是更多采用轴向磁通电机的主要障碍。smc提供了更紧凑的电机设计,以及定子的净形状处理,从而最大限度地减少或几乎消除浪费。

高转矩

对于同体积电机,轴向磁通电机通常显示10%或更大的扭矩。一些制造商报价超过400%的扭矩改进。

使用软磁复合材料优化电机性能

在评估下一个设计时,请记住这一点软磁复合材料为轴向磁通电机提供了各种好处,包括更高的扭矩,更高的固有饱和度,以及更紧凑的尺寸.smc提供网状成型,绿色制造-减少浪费和降低成本。

准备好了解更多关于软磁复合材料可以为您的轴向磁通电机设计做什么?查看我们的软磁和机电设计资源页面:

主题:粉末冶金应用程序设计软磁复合材料

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