Что такое двигатель с осевым потоком?

Двигатели можно разделить на две категории – двигатели с радиальным потоком и двигатели с осевым потоком. Двигатель с радиальным потоком является распространенным и часто используемым двигателем общего назначения на рынке.

Двигатель с аксиальным потоком — первый в мире двигатель, произведенный компанией Faraday. С приобретением YASA, всемирно известной компании по производству двигателей с аксиальным потоком, немецкой компанией Mercedes-Benz, отечественные и зарубежные компании-производители двигателей начали сосредотачиваться на исследованиях, разработках и производстве двигателей с аксиальным потоком.

В машинах с аксиальным потоком направление магнитного потока параллельно оси вращения машины, тогда как в машинах с радиальным потоком направление магнитного потока радиальное.

Разница в магнитном поле между двигателем с осевым потоком и двигателем с радиальным потоком

В радиальном двигателе путь потока намного длиннее, чем в аксиальном двигателе, так как он идет от одного полюса ротора к первому зубцу статора, затем через статорное железо ко второму зубцу, пока он снова не достигнет другого полюса ротора. В отличие от радиальных машин, машины с аксиальным потоком имеют более короткий и прямой путь потока. Он идет напрямую от одного полюса к другому через воздушный зазор. Магнитное поле остается сильным вдоль более короткого пути, что помогает повысить эффективность и плотность мощности машины.

Почему машины с аксиальным потоком более эффективны, чем машины с радиальным потоком?

В радиальных машинах поток имеет двумерную траекторию.

Поэтому в этих типах машин нельзя использовать ориентированную по зерну сталь. В аксиальных машинах путь потока однонаправленный, что позволяет использовать ориентированную по зерну сталь. Благодаря более высокой магнитной проницаемости этой стали потери в железе аксиальных машин с потоком могут быть снижены, а эффективность может быть повышена на 2%.

Технические преимущества двигателей с осевым потоком

По сравнению с традиционными двигателями с постоянными магнитами и радиальным потоком, популярными на рынке, двигатели с постоянными магнитами и осевым потоком имеют следующие преимущества:

➢ Объем уменьшается примерно на 1/2.

➢ Вес снижен более чем на 25%.

➢ Эффективность увеличивается примерно на 0.5-3%.

➢ Отказоустойчивая функция:

Двойная структура статора, каждый статор может питаться отдельно для приведения двигателя в действие.

➢ Простая модуляризация и стандартизированные запасные части:

Мощность может быть увеличена за счет осевого штабелирования

Кредитное плечо

В двигателе с аксиальным потоком постоянные магниты расположены дальше от центра, что обеспечивает большую отдачу постоянных магнитов, т. е. большую выходную мощность при том же количестве материала, используемого в двигателе.

Больше площади поверхности для повышения производительности

Ротор является движущейся частью двигателя, причем в двигателе с радиальным потоком имеется только один ротор, а в двигателе с осевым потоком — два ротора; это создает большую площадь поверхности для выработки мощности двигателя.

Электромагнитное поле

Более простая конструкция двигателя с аксиальным потоком означает, что магнитный путь (поток) короче; и поток прямой, а не изогнутый: эти два фактора в совокупности обеспечивают более высокую эффективность двигателя по сравнению с двигателями с неаксиальным потоком.

Более высокое использование меди

До 100% использования медной обмотки, что в 2 раза больше, чем у двигателей с неаксиальным потоком.

Двигатели с осевым потоком имеют меньше медных обмоток, возвращаемых в сердечник (что позволяет избежать связанных с этим сопротивления и трения, что приводит к более высокой плотности мощности).

Меньшее тепловыделение и более высокая эффективность

Технология двигателя с осевым потоком обеспечивает меньший уровень тепловыделения, что повышает эффективность двигателя.