Productoverzicht

De axiale fluxmotor is een permanente magneet synchrone motor met een schijfvormige axiale fluxtopologie; het magnetische veld loopt parallel aan de rotatieas, en stator en rotor zijn in een platte schijfvormige parallelle opstelling geplaatst. Deze motor is speciaal ontworpen voor high-end toepassingen waar ruimte beperkt is, lichtgewicht vereist is, een hoge vermogensdichtheid nodig is en snelle dynamische respons gewenst is. Hij lost de problemen op van traditionele radiale motoren, die grote axiale afmetingen, zwaar gewicht, lage efficiëntie en trage respons vertonen. Door meerdere schijven te stapelen kan men vermogensredundantie of een hoog vermogen bereiken; dit maakt hem tot de volgende generatie kernaandrijfcomponent voor nieuwe energievoertuigen, lucht- en ruimtevaart en high-end industriële automatisering.

Werkingsprincipe

1. Magnetisch veldpad: het magnetische veld stroomt parallel aan de as van de motor; stator en rotor zijn tegenover elkaar in een schijfvormige opstelling geplaatst, waardoor het magnetische circuit korter is en de ijzerverliezen lager liggen.
2. Koppelgeneratie: de permanente magneten van de rotor koppelen zich met het magnetische veld van de statorwikkelingen; de grote diameter van de magnetische polen zorgt voor een hoge koppel-dichtheid.
3. Structurele voordelen: het platte “schijfvormige” ontwerp zorgt voor een extreem korte axiale lengte en maakt het mogelijk om meerdere schijven te stapelen, waardoor het vermogen flexibel kan worden uitgebreid.
4. Dynamische eigenschappen: de rotor heeft een laag traagheidsmoment, wat zorgt voor een snelle stroomrespons en een hoge dynamische regelprecisie.

Kernvoordelen en verkoopargumenten

1. Uiterste lichtgewicht: gewichtsreductie van 50–70%

Bij gelijk vermogen/koppel weegt deze motor slechts 30–50% van een traditionele radiale motor; een aandrijfmotor van 200 kW kan van 120 kg naar 50–60 kg worden gereduceerd, wat direct de actieradius van elektrische voertuigen vergroot of de laadcapaciteit van luchtvaartuigen verbetert.

2. Extreem compacte afmetingen: axiale lengte verkort met 50–70%

De axiale lengte bedraagt slechts 30–50% van die van een traditionele radiale motor; de dikte van een naafmotor kan van 100 mm worden teruggebracht tot 40–50 mm, en de gewrichten van robots kunnen van 80 mm worden gereduceerd tot 30–40 mm, zonder de installatieruimte te benutten.

3. Zeer hoge vermogens-/koppel-dichtheid: 2–5 keer hoger

Koppel-dichtheid: 20–30 Nm/kg (traditionele radiale motoren: 5–10 Nm/kg).

Vermogens-dichtheid: 5–8 kW/kg (traditionele radiale motoren: 1,5–3 kW/kg).

Een axiale motor van 30 kg kan hetzelfde koppel leveren als een traditionele radiale motor van 100 kg; een motor van 15 kg kan een elektrische motorfiets van 30–40 kW piekvermogen bieden.

4. Hoge efficiëntie over een breed bereik: efficiëntie verbeterd met 2–5 procentpunten

Piekefficiëntie: 96–98% (traditionele radiale motoren: 92–96%).

Aandeel van de efficiënte zone (>90%): 85–95% (traditionele radiale motoren: 60–80%).

De efficiëntie van elektrische voertuigen stijgt van 93% naar 96%, waardoor de actieradius met ongeveer 5% toeneemt; de warmteontwikkeling van een 10 kW-motor neemt met 30–40% af, waardoor het koelsysteem compacter wordt.

5. Snelle dynamische respons: traagheidsmoment verlaagd met 50–80%

Het traagheidsmoment van de rotor bedraagt slechts 20–50% van dat van een radiale motor met gelijk vermogen; de acceleratietijd wordt 2–5 keer korter, de bewegingscyclus van robots wordt 20–40% korter, de bandbreedte van de positiekring wordt 3–5 keer breder, en de bewerkingsprecisie bereikt ±0,002 mm.

6. Goede warmteafvoer en hoge betrouwbaarheid

Door de platte structuur is het oppervlak voor warmteafvoer groter en wordt de warmte sneller afgevoerd; dankzij het directe aandrijfsysteem zonder tandwielkast wordt de gemiddelde tijd tussen storingen (MTBF) 2–3 keer verlengd, waardoor de onderhoudsintervallen langer worden.

Doelgroep

1. Nieuwe energievoertuigen en high-performance mobiliteit: autofabrikanten, leveranciers van elektrische aandrijfsystemen, leveranciers van naafmotoren.
2. Lucht- en ruimtevaart en elektrische luchtvaart: fabrikanten van eVTOL-vliegtuigen, dronebedrijven, leveranciers van luchtvaart-aandrijfsystemen.
3. High-end industrie en automatisering: fabrikanten van humanoïde robots, collaboratieve robots, precisie-werktuigmachines en high-speed automatiseringsapparatuur.
4. Specifieke aandrijfsystemen en energieopwekking: windenergie, getijdenenergie, elektrische aandrijving voor schepen, integrators van hybride systemen voor bouwmachines.

Toepassingsgebieden

1. Nieuwe energievoertuigen: hoofdaandrijfmotoren, motoren aan de wielrand, naafmotoren, aandrijfsystemen voor high-performance sportwagens.
2. Elektrische luchtvaart (eVTOL): hoofdaandrijfmotoren voor vliegtuigen, gedistribueerde elektrische aandrijfsystemen, lichtgewicht luchtvaart-aandrijfeenheden.
3. Humanoïde / collaboratieve robots: gewrichtsaandrijfmotoren, lichtgewicht actuatoren met hoge koppel-dichtheid, servosystemen met hoge precisie.
4. High-end industriële automatisering: spindels van precisie-werktuigmachines, snelle transportbanden, servo-persmachines, aandrijvingen voor halfgeleiderapparatuur.
5. Opwekking van hernieuwbare energie: windturbines, getijdenenergie-installaties, kleine efficiënte generatoren, energieterugwinningssystemen.
6. Speciale voertuigen en schepen: bouwmachines, havenapparatuur, elektrische aandrijvingen voor schepen, hybride aandrijfeenheden.

Opgeloste problemen in de sector

1. Ernstige beperkingen in de axiale installatieruimte: traditionele motoren zijn axiaal te lang en passen niet in naafmotoren, robotgewrichten of compacte elektrische aandrijfcabines.
2. Contradictie tussen gewicht en vermogen/koppel: bij hoge vermogensvereisten is het gewicht te groot, wat de actieradius vermindert, de laadcapaciteit van luchtvaartuigen beperkt en de flexibiliteit van apparatuur beïnvloedt.
3. Trage dynamische respons en vertraagde controle: traditionele motoren hebben een groot traagheidsmoment, waardoor ze langzaam accelereren en een lage positioneringsprecisie hebben, wat snelheid en precisie in hoge-snelheidscontrole belemmert.
4. Efficiëntie- en warmteproblemen in het systeem: traditionele motoren hebben een lage efficiëntie en genereren veel warmte; het koelsysteem is complex, waardoor de energiekosten en onderhoudskosten op lange termijn hoog blijven.

Kernproductwaarde

1. Gewichtswaarde: actieradius ↑5–10% of laadcapaciteit ↑

Auto: elke 10 kg gewichtsreductie verhoogt de actieradius met 2–3 km; een motor van 200 kW die 60 kg lichter wordt, verhoogt de actieradius met 12–18 km.

Luchtvaart: elke 1 kg gewichtsreductie bij eVTOL levert 0,5–1 kg extra batterij-/passagierscapaciteit op; een aandrijfsysteem van 200 kg dat 80–100 kg lichter wordt, verbetert de reisafstand en de laadcapaciteit aanzienlijk.

2. Ruimtewaarde: vrijmaak van 50–100 liter cruciale ruimte

Elektrische auto: de axiale afmetingen van de aandrijfunit zijn met meer dan 50% ingekort, waardoor 50–100 liter ruimte vrijkomt voor de batterijpakketten of de passagiersruimte.

Robot: de dikte van de gewrichten is gehalveerd, waardoor meer vrijheid en flexibeler indeling mogelijk zijn; collaboratieve robots kunnen nu ook in smalle ruimtes werken.

3. Efficiëntiewaarde: energieverbruik ↓10–20%, aanzienlijke besparing op jaarlijkse elektriciteitskosten

Een continu draaiende motor van 10 kW met 3% hogere efficiëntie produceert jaarlijks 2600 graden meer elektriciteit (bij 8000 uur gebruik).

De algehele energieconsumptie van elektrische voertuigen daalt met 10–20%; bij dezelfde batterij wordt de actieradius met 5–10% verlengd.

4. Dynamische waarde: productiviteit ↑20–40%, bewerkingsprecisie bereikt micronniveau

Robot: de bewegingscyclus wordt 20–40% korter, waardoor de productie per tijdseenheid toeneemt.

Werktuigmachine: de bandbreedte van de positiekring wordt 3–5 keer breder, de bewerkingsprecisie stijgt van ±0,01 mm naar ±0,002 mm, waardoor de machine toegang krijgt tot het gebied van ultra-precisiebewerking.

5. Systeemwaarde: totale eigendomskosten (TCO) dalen

Door het weglaten van de versnellingsbak, het verkleinen van structurele componenten en het vereenvoudigen van het koelsysteem, zijn de totale kosten van een robotgewricht bijvoorbeeld met 15% gedaald.

Directe aandrijving zonder tandwielkast, betere warmteafvoer, langere onderhoudsintervallen (2–3 keer langer) en lagere onderhoudskosten (30–50% minder).

Frequente vragen (FAQ)

V1: Wat is het belangrijkste verschil tussen een axiale fluxmotor en een traditionele radiale motor?

A: Het verschil zit in de richting van het magnetische veld —— bij de axiale fluxmotor loopt het magnetische veld parallel aan de rotatieas, en stator en rotor zijn in een schijfvormige parallelle opstelling geplaatst; bij de traditionele radiale motor loopt het magnetische veld langs de straal, en stator en rotor zijn cilindrisch in elkaar gestapeld. De axiale motor is platter, lichter en heeft een hogere vermogensdichtheid.

V2: Voor welke toepassingen in nieuwe energievoertuigen is de axiale fluxmotor geschikt?

A: Geschikt voor hoofdaandrijfmotoren, motoren aan de wielrand, naafmotoren, vooral voor high-performance sportwagens en lichtgewicht elektrische voertuigen; hij kan de actieradius verhogen, de binnenruimte optimaliseren en de besturing verbeteren.

V3: Wat zijn de voordelen van de axiale fluxmotor in de luchtvaartsector?

A: Lichtgewicht en hoge vermogensdichtheid; eVTOL-vliegtuigen kunnen hun laadcapaciteit en reisafstand aanzienlijk verbeteren; de platte structuur is makkelijk te integreren in de romp en past goed bij gedistribueerde elektrische aandrijfsystemen.

V4: Is het onderhoud van de axiale fluxmotor moeilijk?

A: Dankzij het ontwerp met directe aandrijving zonder tandwielkast en goede warmteafvoer is de gemiddelde tijd tussen storingen (MTBF) 2–3 keer langer, waardoor de onderhoudsintervallen langer worden en de onderhoudskosten lager zijn.

V5: Wordt maatwerk voor hoge vermogens ondersteund?

A: Ja, door het stapelen van meerdere schijven kan men vermogensredundantie of een hoog vermogen bereiken, waardoor behoeften van 10 kW tot 500 kW+ kunnen worden vervuld.

Misschien vindt u dit ook leuk

Axiale-fluxmotor

Vacuüm servomotor/stappenmotor

Stralingsbestendige motor

Hoge- en lage temperatuur motor

Explosiebestendige servomotor voor mijnbouw