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超越传统：轴向电机如何以更简单的结构达成更高效能？
在电动机技术日益进步的今天，轴向电机（Axial Flux Motor）以其独特的结构设计逐渐成为受关注的焦点。轴向电机的基本概念是将转子和定子之间的间隙与旋转轴平行，这样的设计不仅简化了结构，还能有效提升整体性能。
与传统的径向电机相比，轴向电机在同样体积下拥有更大的磁面和表面积，这对于散热来说是非常有利的。
轴向电机的结构特征允许其建立在任何平坦的基底上，例如印刷电路板（PCB）上，这样的设计使得在制造过程中可以更简单地添加线圈和轴承。在制作线圈的过程中，使用平板的铜条进行更简化的高电流绕组，使得电机可以显著减轻转子的重量，而较短的磁路长度则减少了能量损耗，从而提升了效率。
在设计上，轴向电机可以采用单转子或双转子，单定子或双定子的多样化设计，使其在高功率应用中更具灵活性。双定子单转子的设计虽然更常见，但却需要额外的围壳来防止铁损失。对于单定子双转子的设计，则能省略围壳，节省重量并进一步提高效率。
使用谷状取向的电工钢，能够轻易地增加电机的磁通通量，使效率得到更大提高。
这种新型的电机配置不仅是理论上的革新，其实际应用也许多样。在汽车领域，梅赛德斯-奔驰的子公司YASA专注于生产轴向电机，这些电机已被应用于概念车、原型车及赛车中，如Jaguar C-X75和Koenigsegg Regera等。在汽车行业，YASA的目标是开发出每公斤可达220 kW的电机，这在轻量化的趋势下，对于未来的电动车无疑是一个重要的推动力。
在航空领域，捷豹路虎的电动飞机使用了三台轴向电机。这显示了这种电机在高功率密度及轻量化设计的需求下的潜力。未来，YASA的电机有望实现每公斤50 kW的目标，极大地推进电力飞行器的开发。
尽管通过不同运行原理的设计选择，轴向电机的几何形状使其对于许多应用具有独特的优势。
在许多不同应用中，轴向电机已被证明适用于各种操作原理，例如有刷直流电机、感应电机与步进电机等。与传统径向电机相比，轴向电机在空间上通常更为短小却更宽，这使其在紧凑型设计中的表现十分出色，能直接建立在印刷电路板上，充分利用PCB布线作为定子绕组。
随着强劲的永磁体的广泛应用，轴向电机的出现无疑是在提升动力密度和工作效率的同时减少了结构的复杂性。这些技术的发展为未来电动汽车、电动飞机等高性能、环保的交通工具铺平了道路。
目前，市面上出现了如Emrax和西门子等公司的一系列高性能轴向电机，提供了极高的功率密度，据报导Emrax的228型和268型电机功率密度超过5.00 kW/kg。
透过对于轴向电机的理解与应用，我们或许能够在未来看到更多的创新与突破。这些电机不仅能提升动力性能，也促进更多领域的发展，未来的技术会带给我们怎样的惊喜呢?
