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Por que os motores de fluxo axial podem liderar uma nova revolução nos veículos elétricos? Qual é o segredo do seu design?
O motor de fluxo axial (AFM) está emergindo rapidamente como uma tecnologia revolucionária no design e desenvolvimento de veículos elétricos. O design inovador deste motor oferece vantagens significativas sobre os motores de fluxo radial tradicionais em termos de resistência, eficiência e desempenho geral. Este artigo analisará profundamente como o motor de fluxo axial desempenhará um papel fundamental no futuro dos veículos elétricos e os segredos de design por trás dele.
Características básicas dos motores de fluxo axial
Motores de fluxo axial são um projeto especial de motor no qual o circuito magnético é paralelo ao eixo de rotação, em contraste com os motores de fluxo radial mais comuns. Essa estrutura geométrica permite que o motor axial forneça uma superfície magnética maior e bom desempenho de dissipação de calor dentro do mesmo volume.
O torque de um motor de fluxo axial aumenta com o cubo do diâmetro do rotor, em comparação com um motor de fluxo radial, que só aumenta com o quadrado.
Além disso, os motores axiais são relativamente flexíveis na construção e podem ser facilmente montados em estruturas planas (como placas de circuito impresso). O design de enrolamento planar torna o enrolamento de alta corrente mais fácil.
Segredos do Design
Quando se trata de design de motor de fluxo axial, grande parte da inovação pode ser atribuída à planura de sua estrutura. Por exemplo, os motores podem ser configurados com rotores simples ou duplos e estatores simples ou duplos. O projeto de estator duplo/rotor único é adequado para aplicações de alta potência, mas requer perdas de ferro adicionais, enquanto o projeto de estator único/rotor duplo elimina a necessidade de suportes pesados, melhorando ainda mais a eficiência.
Em aplicações práticas, alguns motores de fluxo axial podem ser facilmente empilhados para fornecer maior potência de saída de maneira modular.
Por exemplo, o motor 750 R da YASA pode fornecer mais de 5 kW/kg em um comprimento de eixo de 98 mm, demonstrando seu potencial e vantagens em design.
Aprimoramento e aplicação do volume sonoro
Embora os motores de fluxo axial não tenham sido amplamente utilizados no passado, eles estão atraindo cada vez mais a atenção de pesquisadores e fabricantes de automóveis à medida que ímãs permanentes potentes se tornam mais amplamente disponíveis e a tecnologia de motores CC sem escovas se desenvolve. atenção. Ele pode ser aplicado a quase todos os princípios operacionais, incluindo motores CC sem escovas, de indução, de passo e de relutância. Além disso, o design mais curto e largo do motor axial o torna mais adequado para uso em espaços apertados.Inovação na indústria automotiva
Outras montadoras além da Tesla, como a subsidiária da Mercedes-Benz, YASA, já começaram a usar essa tecnologia em veículos elétricos. Seus motores elétricos foram usados em muitos carros-conceito, protótipos e carros de corrida. Vale ressaltar que a YASA planeja instalar os motores dentro das rodas porque a baixa massa dos motores de fluxo axial não terá muito impacto na massa não suspensa do veículo.
O objetivo da YASA é desenvolver um motor de 220 kW em um pacote de 7 kg, o que contrasta fortemente com o motor atual de 500 kW e 31,4 kg da Lucid Motors.
Esse movimento nos faz olhar para o futuro dos veículos elétricos, que se desenvolverão na direção de serem mais leves e eficientes.
Aplicações aeroespaciais e gerais
Além das aplicações automotivas, este motor também apresenta grande potencial no campo da aviação. A aeronave elétrica ACCEL da Rolls-Royce estabeleceu um recorde mundial de velocidade ao usar com sucesso três motores de fluxo axial para atingir eficiência de propulsão ideal.
Muitas empresas como Emrax e Siemens também lançaram uma série de produtos relacionados neste campo, mostrando diferentes modelos de motores de fluxo axial, demonstrando totalmente sua força em alta densidade e eficiência.
ConclusãoO motor de fluxo axial está pronto para revolucionar veículos elétricos e outras aplicações devido às suas vantagens exclusivas de design. Ele não apenas torna os veículos elétricos mais leves, mas também se destaca em densidade de potência e eficiência. No futuro desenvolvimento da ciência, tecnologia e design, como essa tecnologia mudará ainda mais nossas viagens e vidas?
