熱門關(guān)鍵詞: 新能源汽車電機(jī)組裝線 電機(jī)生產(chǎn)線
在新能源汽車、人形機(jī)器人、低空飛行器等前沿領(lǐng)域,一種“老原理、新形態(tài)”的電機(jī)正加速走向市場中央——軸向磁通電機(jī)。在業(yè)內(nèi)普遍稱其為“舊技術(shù),新工藝”,它曾用于船舶推進(jìn)的工業(yè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中;而今天,卻以超薄、高功率密度的姿態(tài),嵌入車輪內(nèi)部,成為下一代高效驅(qū)動(dòng)的核心。
那么,為什么說它是“舊技術(shù)”?又為何稱其為“新工藝”?更重要的是,在這場技術(shù)復(fù)興中,它的核心痛點(diǎn)與裝配難點(diǎn)究竟在哪?今天一次性與大家探討明白。
“舊技術(shù)”原理未變,應(yīng)用場景已不同
軸向磁通電機(jī)的核心特征在于:磁力線沿電機(jī)旋轉(zhuǎn)軸方向分布,定子與轉(zhuǎn)子呈面對面的盤式結(jié)構(gòu)。早期廣泛應(yīng)用于大型工業(yè)設(shè)備,如風(fēng)機(jī)、起重機(jī)、艦船推進(jìn)系統(tǒng)等。
然而,在整個(gè)汽車工業(yè)發(fā)展史上,軸向磁通電機(jī)并未成主流驅(qū)動(dòng)方案。無論是傳統(tǒng)燃油車還是早期電動(dòng)車,普遍采用的還是結(jié)構(gòu)簡單、工藝成熟、散熱良好的徑向磁通永磁同步電機(jī)。
原因在于:軸向磁通電機(jī)對氣隙均勻性、轉(zhuǎn)子平面度和熱管理要求較高,而傳統(tǒng)制造工藝難以穩(wěn)定滿足于這些條件,導(dǎo)致成本高、一致性差、可靠性存疑等。
真正的轉(zhuǎn)折是出現(xiàn)在新能源汽車時(shí)代中。隨著整車對高功率密度、輕量化、緊湊布局的需求日益迫切,軸向磁通電機(jī)憑借扁平盤式結(jié)構(gòu)、同等體積下輸出扭矩更高、繞組端部短等優(yōu)勢進(jìn)入行業(yè)視野。
如今,它已出現(xiàn)在部分高性能混動(dòng)的超跑中,也被盤轂動(dòng)力、YASA等企業(yè)用于輪邊或輪轂驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。
新工藝新挑戰(zhàn):三大核心痛點(diǎn)凸顯
但盡管軸向磁通的性能優(yōu)勢顯著,但在產(chǎn)業(yè)化上仍面臨共性挑戰(zhàn)。工藝越先進(jìn),對制造環(huán)節(jié)的要求也就越苛刻。這主要存在于三大痛點(diǎn):
(1)
散熱困難
盤式結(jié)構(gòu)使其熱量集中在定轉(zhuǎn)子夾層內(nèi)部,而輪轂或輪邊應(yīng)用又缺乏外部強(qiáng)制風(fēng)冷條件。若熱量無法及時(shí)導(dǎo)出,不僅會(huì)降低效率,更可能導(dǎo)致永磁體在高溫下發(fā)生不可逆退磁。
(2)
結(jié)構(gòu)對誤差極度敏感
軸向磁通電機(jī)依賴較小且高度均勻的氣隙來維持高效磁路。微米級的偏心、翹曲或疊片錯(cuò)位,都會(huì)引發(fā)單邊磁拉力,導(dǎo)致振動(dòng)加劇、噪音升高,嚴(yán)重時(shí)甚至造成機(jī)械摩擦卡死。
(3)
新材料新結(jié)構(gòu)容錯(cuò)率低
現(xiàn)代軸向磁通電機(jī)廣泛采用無磁軛定子、PCB繞組、碳纖維轉(zhuǎn)子等創(chuàng)新設(shè)計(jì)。這些方案雖大幅提升電機(jī)性能,但也大幅壓縮制造公差窗口。任何一道工序的微小偏差,都可能在后續(xù)環(huán)節(jié)被放大,最終影響整機(jī)可靠性。
痛點(diǎn)背后,裝配復(fù)雜度指數(shù)級上升
在上述痛點(diǎn)的問題,最終都指向一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)——裝配。
與傳統(tǒng)徑向電機(jī)相比,軸向磁通電機(jī)的裝配復(fù)雜度呈數(shù)量級提升,如精度、潔凈度、過程控制和數(shù)據(jù)閉環(huán)的全面考驗(yàn)。
正因如此,行業(yè)共識逐漸形成:沒有高精度、高一致性的智能裝配系統(tǒng),軸向磁通電機(jī)的設(shè)計(jì)優(yōu)勢就無法穩(wěn)定轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品優(yōu)勢。
作為專注于電機(jī)智能裝配設(shè)備研發(fā)與生產(chǎn)十余年的國家級高新技術(shù)企業(yè),合利士深刻理解軸向磁通電機(jī)“設(shè)計(jì)先進(jìn)、裝配艱難”的現(xiàn)實(shí)矛盾。
基于百萬臺汽車電機(jī)驗(yàn)證的裝配經(jīng)驗(yàn),我們已構(gòu)建覆蓋全流程的智能裝配解決方案:如高精度氣隙控制系統(tǒng)、全自動(dòng)磁鋼裝配單元、柔性化、全流程數(shù)據(jù)追溯系統(tǒng)以及在線智能檢測集成等,每一項(xiàng)能力都直指軸向磁通電機(jī)的核心工藝瓶頸。
軸向磁通電機(jī)的復(fù)興,不是偶然,而是材料、設(shè)計(jì)、控制與制造協(xié)同進(jìn)化的必然結(jié)果。而在這場變革中,裝配不再是“最后一步”,而是決定成敗的關(guān)鍵一環(huán)。
如果您正在推進(jìn)軸向磁通電機(jī)產(chǎn)業(yè)化落地,合利士愿以十余年電機(jī)裝配的積淀,為您提供從工藝可行性評估、產(chǎn)線規(guī)劃到設(shè)備交付的全周期支撐,為這一“舊技術(shù)的新工藝”提供確定性的制造保障。
讓百年電機(jī)原理,在智能裝配的加持下,真正駛?cè)肭Ъ胰f戶的車輪之中。