我们之前强调了轴向磁通电机的所有好处- - - - - -功率密度高,磁路短,转矩大,冷却效果好-那么为什么没有更多的人利用拓扑结构呢?
你现在的设计也许可以胜任,但如果我们告诉你有办法让你的钱赚更多呢?在这里,我们将说明轴向磁通电机的额外资产,以及它们如何提高您的底线。
轴向磁通电机的优点
轴向磁通电机有多种好处,包括:
- 提高性能
- 简化的可制造性
- 最大限度地利用磁铁
- 结合最好的绿色技术,减少材料成本
提高性能
轴向磁通电机表现出比传统径向磁通电机更高的性能,由于:
- 较高的扭矩密度,导致较低的整体重量
- 更短的磁通路径,更有效地使用磁铁材料
- 在径向磁通电机中,磁通量从一个齿移动到定子,再回到下一个齿,然后移动到磁铁。
- 在轴向磁通电机中,磁通从一个磁体通过磁芯移动到另一个磁体。
- 更有效地利用铜,从而减少铜的损失
- 轴向磁通电机的内在设计,提供暴露的电线表面,导致改善冷却
简化的可制造性
与内部插入式绕组相反,轴向磁通电机采用绕线筒管设计,易于生产并且不需要专门的缠绕设备。
最大限度地利用磁铁
由于轴向磁通电机的冷却得到改善,您可能有潜力使用成本较低的磁铁,但产生相同的性能。由于轴向磁通电机设计具有较短的磁通路径,通过磁体的路径较短,这基本上导致较少的磁体材料。
正如我们将在下面进一步讨论的那样,添加软磁复合材料(smc)可以使用更小的磁铁进行更紧凑的设计,进一步节省您的资金。
减少材料清单:结合最好的绿色技术
轴向磁通电机也比其他类型的电机更环保。通过轴向通量设计,您可以享受到以下方面的减少:
- 节能的同时,仍享有较高的性能
- 废物通过可回收性和利用材料
- 铜的使用(没有末端转弯)
- 依靠稀土磁性材料
- 重量相同的功率输出
如果这还不够,SMC定子需要比钢层压定子少15%的能量。
传统轴向磁通电机采用贴片的成本缺陷
正如我们之前讨论过的,叠片可用于轴向磁通电机设计-但它具有各种固有的弱点,包括:
- 轴向磁通机定子难以制造和自动化,原因如下:
- 利用焊接轧制和机械加工的概念涉及大量的浪费。
- 滚动和逐步冲压的定子以更经济有效的方式产生相同数量的废物,但不可能达到最佳形状。
- 供应链问题的增加导致了更长的交货时间,使整个过程更加昂贵。缺乏可用的能力来支持预期的市场增长——进一步影响交货时间和增加成本。
- 由于分层钢板的厚度不同,组件的有效堆叠系数将为90-95%,从而降低组件的饱和感应。
好消息是smc可以缓解这些缺点
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- 你可以达到从极点到极点的高精度
- smc减少扩张性效应所有磁性材料所固有的。磁致伸缩效应是磁性材料随着应用场的作用而发生的固有尺寸变化。这种层压的增大和缩小产生了噪声。
- SMC组件为容易可用的,所以你不会遇到与层压板相同的供应链问题.
通过使用smc,您可以享受轴向磁通电机设计的所有固有性能优势,而没有层压板的缺点。这些包括:
准备好最大化您的电机性能与smc和轴向磁通电机?
smc和轴向磁通电机是成本节约,效率和性能的完美协同.如果你觉得这种融合很有趣,你真的想最大限度地发挥你的优势,检查无轭轴向通量设计.
编者按:本文最初发布于2022年7月,并于2022年11月更新。