축방향 자속 모터가 힘을 내려면, 왜 탄화규소 인버터가 필수일까?

다극 구조는 고주파 기본파를 가져오며, 만 회전 시 기본 주파수는 수천 헤르츠에 이른다. 전통적인 IGBT는 스위칭 손실이 급증하고 발열이 심각한 반면, 탄화규소(SiC) MOSFET의 메가헤르츠급 스위칭 능력이 고주파 다극 축방향 자속 모터에 알맞은 파트너다.

지우주 모터 자동 조립 라인: 드럼에서 디스크까지, 축방향 자속 모터는 어떻게 모터 산업을 뒤흔들 수 있을까?

축방향 자속 모터를 이해하려면 먼저 모터의 두 핵심 부품을 명확히 알아야 한다. 고정되어 있고 코일이 감긴 스테이터, 그리고 자석을 탑재하고 회전하며 동력을 출력하는 로터다. 자기장의 흐름은 모터의 형태와 성능을 직접 결정한다.

전통 방사형 자속 모터의 자장은 원심을 따라 바깥으로 방사되며 전체가 원통 드럼 형태다. 반면 축방향 자속 모터의 자장은 회전축 방향을 따라 관통하고, 로터와 스테이터가 샌드위치처럼 층층이 쌓인다. 긴 렌치의 지렛대 효과와 비슷하게, 자력이 축심에서 더 먼 위치에서 작용하게 해 주어 전통 모터를 훨씬 넘는 출력 밀도를 실현한다. 동출력 조건에서 축방향 자속 모터의 체적과 중량은 모두 절반으로 줄일 수 있고 금속 소재 절약도 절반이며, 경량화 수요가 강한 시나리오에서 우위가 두드러져 신에너지 상용차, 이륜차, 건설 기계, 전동 선박, 휴머노이드 로봇, 저공 비행기 등 많은 분야에 광범위하게 적합하다.

축방향 자속 모터 양산 3대 병목 Three Major Bottlenecks in Axial Flux Motor Mass Production

오래전에 탄생한 이 이론 기술은 대규모 착지가 늦어진 채로, 병목이 소재·구조·공정 세 측면에 집중되어 있다. 자석의 고온 퇴자화, 단 0.3밀리미터에 불과한 엄격한 공극, 여기에 맞는 양산 장비의 부재까지 모두 그것이 실험실을 나오는 것을 가로막는다. 마이크로미터급 공극을 유지하려면, 조립 단계에서 거대한 축방향 자기 흡인력에 맞서야 하며 조금만 어긋나도 진동, 디스크 마찰 심지어 걸림 현상이 나타나, 자석 배열과 스테이터·로터 조립의 정밀도에 극히 높은 요구를 제기한다. 지우주도 업계에서 이 분야 공정 연구에 지속 참여하여, 자석 조립, 자화, 공극 검사 등 핵심 공정의 장비 기술 난제 돌파를 전개하며 업계가 축방향 자속 모터 양산 제조 난제를 풀도록 돕고 있다.

久巨未来动力场景重塑 - JUJU reshaping future power scenarios — 미래 동력 상황 재구성 Reshaping Future Power Scenarios

이제 국내에는 축방향 자속 모터의 규모화 생산 라인이 이미 구축되어, 자석 자체 개발부터 전 공정 자동화 생산에 이르기까지 핵심 공정의 자립과 통제를 점진적으로 실현하고 있다. 200년의 세월을 거쳐 이 묻혀 있던 기술은 마침내 산업화의 임계점에 도달했다. 더 가볍고, 더 작고, 더 강한 축방향 자속 모터가 다양한 동력 응용을 재편하고 있다. 미래에는 신에너지 중대형 트럭에서 휴머노이드 로봇에 이르기까지 점점 더 많은 원판형 모터가 현실 속으로 들어와 동력 산업의 근본 구조를 바꿀 것이다.

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