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超越傳統：軸向電機如何以更簡單的結構達成更高效能？
在電動機技術日益進步的今天，軸向電機（Axial Flux Motor）以其獨特的結構設計逐漸成為受關注的焦點。軸向電機的基本概念是將轉子和定子之間的間隙與旋轉軸平行，這樣的設計不僅簡化了結構，還能有效提升整體性能。
與傳統的徑向電機相比，軸向電機在同樣體積下擁有更大的磁面和表面積，這對於散熱來說是非常有利的。
軸向電機的結構特徵允許其建立在任何平坦的基底上，例如印刷電路板（PCB）上，這樣的設計使得在製造過程中可以更簡單地添加線圈和軸承。在製作線圈的過程中，使用平板的銅條進行更簡化的高電流繞組，使得電機可以顯著減輕轉子的重量，而較短的磁路長度則減少了能量損耗，從而提升了效率。
在設計上，軸向電機可以採用單轉子或雙轉子，單定子或雙定子的多樣化設計，使其在高功率應用中更具靈活性。雙定子單轉子的設計雖然更常見，但卻需要額外的圍殼來防止鐵損失。對於單定子雙轉子的設計，則能省略圍殼，節省重量並進一步提高效率。
使用穀狀取向的電工鋼，能夠輕易地增加電機的磁通通量，使效率得到更大提高。
這種新型的電機配置不僅是理論上的革新，其實際應用也許多樣。在汽車領域，梅賽德斯-奔馳的子公司YASA專注於生產軸向電機，這些電機已被應用於概念車、原型車及賽車中，如Jaguar C-X75和Koenigsegg Regera等。在汽車行業，YASA的目標是開發出每公斤可達220 kW的電機，這在輕量化的趨勢下，對於未來的電動車無疑是一個重要的推動力。
在航空領域，捷豹路虎的電動飛機使用了三台軸向電機。這顯示了這種電機在高功率密度及輕量化設計的需求下的潛力。未來，YASA的電機有望實現每公斤50 kW的目標，極大地推進電力飛行器的開發。
儘管通過不同運行原理的設計選擇，軸向電機的幾何形狀使其對於許多應用具有獨特的優勢。
在許多不同應用中，軸向電機已被證明適用於各種操作原理，例如有刷直流電機、感應電機與步進電機等。與傳統徑向電機相比，軸向電機在空間上通常更為短小卻更寬，這使其在緊湊型設計中的表現十分出色，能直接建立在印刷電路板上，充分利用PCB佈線作為定子繞組。
隨著強勁的永磁體的廣泛應用，軸向電機的出現無疑是在提升動力密度和工作效率的同時減少了結構的複雜性。這些技術的發展為未來電動汽車、電動飛機等高性能、環保的交通工具鋪平了道路。
目前，市面上出現了如Emrax和西門子等公司的一系列高性能軸向電機，提供了極高的功率密度，據報導Emrax的228型和268型電機功率密度超過5.00 kW/kg。
透過對於軸向電機的理解與應用，我們或許能夠在未來看到更多的創新與突破。這些電機不僅能提升動力性能，也促進更多領域的發展，未來的技術會帶給我們怎樣的驚喜呢?
