轴向磁通电机想上新能源重卡,为什么卡在合装这几丝上?
462轴向磁通电机体积小、功率密度高,但定转子合装受强磁吸力制约,气隙均匀度与磁钢定位决定批量一致性。量产拼的不是设计,是装配过程能否被固定住。
Xem toàn bộ nội dungGần như không ai phủ nhận ưu thế của động cơ từ thông dọc trục: cùng đường kính ngoài và lực hút từ, mô-men có thể cao hơn động cơ hướng kính khá nhiều, kích thước dọc trục lại ngắn, mật độ công suất và mật độ mô-men đều đẹp hơn. Nhưng thực tế là chủ lưu truyền động điện toàn cầu vẫn là động cơ hướng kính dạng trụ, và cục diện này gần như không đổi suốt mấy chục năm. Việc bên có công nghệ tốt hơn mãi chưa lên ngôi, tự nó đã đáng để truy vấn.

Nguyên nhân không nằm ở công nghệ mà ở quán tính. Quán tính thứ nhất là “con người”. Giáo trình đại học, công cụ mô phỏng phần tử hữu hạn, tiêu chuẩn ngành gần như đều xoay quanh động cơ hướng kính; bao thế hệ kỹ sư động cơ từ khi vào nghề đã quẩn quanh khe hở không khí dạng trụ và bố trí rãnh răng. Họ thuần thục thiết kế rãnh răng hướng kính và tính toán khe hở trụ, nhưng để chuyển sang logic hoàn toàn mới là mạch từ phẳng và răng stato xếp theo hướng kính thì chẳng khác nào lật đổ quán tính tư duy nhiều năm, chi phí học tập không nhỏ.

Quán tính thứ hai là “tiền”. Dập, ép lớp, quấn dây và tạo hình thanh dẫn phẳng của động cơ hướng kính đã tự động hóa cao độ từ lâu, vốn đầu tư vào chuỗi công nghiệp tính bằng trăm tỷ USD; dây chuyền, khuôn mẫu và hệ thống kiểm chất lượng đều có sẵn. Chuyển sang từ thông dọc trục nghĩa là phần lớn tài sản này thành vô dụng, phải phát triển thiết bị mới và xây dựng lại tiêu chuẩn công nghệ, tính sổ hoàn toàn không xuể.

Vì vậy trước đây chỉ những tình huống không tính chi phí như đua xe và hàng không vũ trụ mới dám thử. Nhưng bước ngoặt đang xuất hiện: thiết bị cacbua silic chín muồi, vật liệu từ mềm composite tiến bộ, cùng hành động sáp nhập mang tính biểu tượng của các doanh nghiệp đầu ngành, từ thông dọc trục đang từ “lựa chọn phòng thí nghiệm” trở thành “ứng viên sản xuất hàng loạt”.
轴向磁通电机体积小、功率密度高,但定转子合装受强磁吸力制约,气隙均匀度与磁钢定位决定批量一致性。量产拼的不是设计,是装配过程能否被固定住。
Xem toàn bộ nội dungKết cấu nhiều cực tạo ra hài bậc nhất tần số cao; ở tốc độ vạn vòng, tần số cơ bản có thể đạt hàng nghìn hertz. IGBT truyền thống có tổn thất chuyển mạch tăng vọt và tỏa nhiệt nghiêm trọng, chỉ có khả năng chuyển mạch cỡ megahertz của MOSFET cacbua silic mới là bạn đồng hành phù hợp cho động cơ từ thông dọc trục nhiều cực tần số cao.
Xem toàn bộ nội dungStator và rotor được tách biệt bởi khe hở không khí có độ rộng dưới một milimet; giữa các nam châm ở hai bên và lõi sắt tồn tại lực hút dọc trục lên đến vài tấn. Ngay khi khe hở không khí chịu lực không đồng đều, lực hút ở một bên sẽ tăng lên theo cấp số nhân, khiến độ cứng của ổ trục và vỏ máy phải đối mặt với thử thách nghiêm trọng.
Xem toàn bộ nội dungKết cấu nhiều cực tạo ra hài bậc nhất tần số cao; ở tốc độ vạn vòng, tần số cơ bản có thể đạt hàng nghìn hertz. IGBT truyền thống có tổn thất chuyển mạch tăng vọt và tỏa nhiệt nghiêm trọng, chỉ có khả năng chuyển mạch cỡ megahertz của MOSFET cacbua silic mới là bạn đồng hành phù hợp cho động cơ từ thông dọc trục nhiều cực tần số cao.
Xem toàn bộ nội dung