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伝統を超えて: アキシャルモーターは、よりシンプルな構造でより高い性能をどのように実現できるか?
今日、電動モーターの技術が進歩し続けるにつれて、軸流モーターはその独特な構造設計により徐々に注目を集めるようになりました。アキシャルモーターの基本概念は、ローターとステーターの間のギャップを回転軸と平行にすることです。この設計により、構造が簡素化されるだけでなく、全体的な性能も効果的に向上します。
従来のラジアル モーターと比較して、アキシャル モーターは同じ体積内での磁気表面と表面積が大きいため、放熱に非常に有利です。
アキシャル モーターの構造的特徴により、プリント回路基板 (PCB) などの任意の平面基板上に構築できるため、製造プロセス中にコイルやベアリングを追加することが容易になります。コイルの製造工程では、よりシンプルな高電流巻線に平らな銅棒が使用され、これによりモーターのローターの重量が大幅に軽減されるとともに、磁路長が短くなるためエネルギー損失が減り、効率が向上します。
設計面では、軸モーターはシングルまたはデュアルローター、シングルまたはデュアルステーターを備えた多様な設計を採用できるため、高出力アプリケーションでより柔軟に使用できます。デュアルステータ、シングルローターの設計はより一般的ですが、鉄損を防ぐために追加のケースが必要です。シングルステーター、デュアルローター設計の場合、ケーシングを省略できるため、重量が軽減され、効率がさらに向上します。
谷型電磁鋼板を使用すると、モーターの磁束を簡単に増加させ、効率をさらに向上させることができます。
この新しいモーターの構成は理論上の革新であるだけでなく、その実際の用途は多岐にわたる可能性があります。自動車分野では、メルセデス・ベンツの子会社であるYASAが軸電動モーターの製造を専門としており、ジャガーC-X75やケーニグセグ・レゲーラなどのコンセプトカー、プロトタイプ、レーシングカーに使用されています。自動車業界では、YASA は 1 キログラムあたり 220kW に達する電気モーターの開発を目標としており、軽量化の流れの中で将来の電気自動車にとって重要な原動力となることは間違いありません。
航空分野では、ジャガー・ランド・ローバーの電気飛行機は 3 つの軸モーターを使用しています。これは、高出力密度と軽量設計の要求下でのこのモーターの潜在能力を示しています。今後、YASAのモーターは1キログラムあたり50kWの目標を達成すると予想されており、電動航空機の開発を大きく前進させるとみられる。
設計の選択によって動作原理は異なりますが、軸モーターの形状により、多くのアプリケーションで独自の利点が得られます。
アキシャル モーターは、ブラシ付き DC モーター、誘導モーター、ステッピング モーターなど、さまざまな動作原理を使用して、さまざまなアプリケーションでその性能が実証されています。従来のラジアル モーターと比較すると、アキシャル モーターは通常、長さが短く、スペースが広いため、コンパクトな設計に優れており、プリント回路基板上に直接構築でき、PCB 配線をステータ巻線として最大限に活用できます。
強力な永久磁石の普及により、軸モーターの出現により、構造の複雑さが軽減されるとともに、電力密度と作業効率が確実に向上しました。これらの技術の開発により、将来的には電気自動車や電気航空機など、高性能で環境に優しい交通手段への道が開かれます。
現在、エムラックスやシーメンスなどの企業から、非常に高い電力密度を提供する高性能アキシャルモーターのシリーズが市場に出回っています。エムラックスの228および268モーターの電力密度は5.00kW/を超えると報告されています。 kg。
アキシャルモーターの理解と応用を通じて、将来的にはさらなる革新とブレークスルーが見られるかもしれません。これらのモーターは、動力性能を向上させるだけでなく、より多くの分野の発展を促進することができます。将来のテクノロジーは私たちにどのような驚きをもたらすのでしょうか？
