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なぜアキシャルフラックスモーターは電気自動車の新たな革命を導くことができるのでしょうか?その設計の秘密は何ですか?
電気自動車の設計と開発において、アキシャルフラックスモーター (AFM) は革新的な技術として急速に台頭しています。このモーターの革新的な設計により、強度、効率、全体的なパフォーマンスの点で、従来のラジアルフラックスモーターに比べて大きな利点が得られます。この記事では、アキシャル磁束モータが電気自動車の将来においてどのように重要な役割を果たすのか、またその背後にある設計の秘密について詳しく考察します。
アキシャルフラックスモータの基本特性
アキシャルフラックスモーターは、一般的なラジアルフラックスモーターと比較して、磁気回路が回転軸と平行になっている特殊なモーター設計です。この幾何学的構造により、アキシャル モーターは同じ体積内でより大きな磁気表面と良好な放熱性能を実現できます。
ラジアル フラックス モーターと比較すると、アキシャル フラックス モーターのトルクはローター直径の 3 乗で増加しますが、後者はローター直径の 2 乗でのみ増加します。
さらに、アキシャル モーターは構造が比較的柔軟で、平面構造 (プリント基板など) に簡単に組み立てることができ、平面巻線設計により大電流巻線が簡単になります。
デザインの秘密
アキシャルフラックスモーターの設計に関して言えば、革新性の多くはその構造の平坦さに起因すると考えられます。たとえば、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 ステーター構成で利用できます。デュアルステーター/シングルローター設計は高出力アプリケーションに適していますが、追加の鉄損が必要になります。一方、シングルステーター/デュアルローター設計は重いサポートの必要性を排除し、効率をさらに向上させます。
実際のアプリケーションでは、一部のアキシャル磁束モータを簡単に積み重ねることができ、モジュール式でより高い出力を提供できます。
たとえば、YASA の 750 R モーターは、シャフト長 98 mm で 5kw/kg 以上の容量を提供でき、その可能性と設計上の利点を示しています。
音量改善と応用
アキシャル磁束モータはこれまで広く使用されていませんでしたが、強力な永久磁石の普及とブラシレス DC モータ技術の開発により、このタイプのモータは徐々に多くの研究者や自動車メーカーの注目を集めるようになりました。 。ブラシレス DC、誘導、ステッピング、リラクタンス モーターなど、ほぼすべての動作原理に適用できます。それだけでなく、アキシャルモーターの短く幅広の設計により、コンパクトな現場での使用により適しています。
自動車分野のイノベーション
メルセデス・ベンツの子会社である YASA など、テスラ以外の自動車メーカーも、この技術を電気自動車に適用し始めています。同社のモーターは、多くのコンセプトカー、プロトタイプ、レースカーに使用されています。注目に値するのは、軸磁束モーターの低質量は車両の非サスペンション質量に大きな影響を与えないため、YASAがモーターをホイールの内側に取り付ける計画であるということです。
YASA は、Lucid Motors の現在の 500 kW、31.4 kg モーターとは対照的に、7 kg のパッケージで 220 kW のモーターを開発することを目指しています。
この動きにより、人々は将来の電気自動車がより軽量かつより効率的な方向に発展することを期待させられます。
航空および一般用途
このモーターは自動車用途に加えて、航空分野でも大きな可能性を示しています。ロールスロイスの ACCEL 電動航空機は、3 つの軸磁束モーターを使用して理想的な推進効率を達成することに成功し、世界速度記録を樹立しました。
エムラックスやシーメンスなどの多くの企業も、この分野で一連の関連製品を発売しており、アキシャル磁束モーターのさまざまなモデルを示し、高密度と効率における強みを十分に示しています。
結論
アキシャルフラックスモーターは、その独自の設計上の利点により、電気自動車やその他のアプリケーションの革命を確実にリードします。電気自動車を軽量化するだけでなく、電力密度と効率も優れています。今後のテクノロジーやデザインの発展において、テクノロジーは私たちの旅の仕方や生活をさらにどう変えていくのでしょうか？
