[ WATTSTEP / TEKNISK KUNSKAP ]
Axialflödesmotor
Så fungerar den, fördelar och användning
En introduktion till axialflödesmaskinens geometri, de val som påverkar prestandan och hur tekniken kan användas i ett elektriskt drivsystem.
Vad är en axialflödesmotor
I en axialflödesmotor går det magnetiska flödet parallellt med axeln. De aktiva delarna är placerade i en skivformad konstruktion i stället för radialflödesmaskinens typiska cylinderform.
Geometrin ger andra möjligheter att placera motorn. Valet av maskin beror fortfarande på vridmoment, varvtal, kylning och tillgängligt utrymme.
Så fungerar den
Ström genom statorns lindningar skapar ett roterande magnetfält. Samspelet med rotorn ger vridmoment som driver axeln. Invertern reglerar strömmen och styr motorns drift.
Rotorns utformning, lindningar, luftgap och värmevägar påverkar maskinen. Motor och inverter behöver därför betraktas tillsammans.
Axialflöde jämfört med radialflöde
Ingen geometri passar alla behov. Den här översikten visar typiska skillnader, inte en rangordning av prestanda.
| Egenskap | Axialflöde | Radialflöde |
|---|---|---|
| Flödesriktning | Parallellt med axeln | Tvärs mot axeln |
| Typisk geometri | Skivformad | Cylindrisk |
| Utrymme | Kort axiell längd, större diameter | Längre axiell konstruktion, varierande diameter |
| Kylning | Skivytor, lindningar och rotorns värmevägar | Statorkylning, lindningar och rotorns värmevägar |
| Val av konstruktion | Beror på driftprofil och installation | Beror på driftprofil och installation |
Fördelar och avvägningar
En kort axiell konstruktion och stor aktiv diameter kan göra axialflöde intressant där längden är begränsad. Hög vridmomentstäthet och systemintegration är viktiga möjligheter.
Avvägningarna omfattar diameter, rotormekanik, kontroll av luftgap och kylning. En rättvis bedömning tar hänsyn till hela driftprofilen och installationen, inte bara en enskild siffra.
Användningsområden
Möjliga användningsområden är elfordon, industriutrustning och kompakta drivsystem. En kort motor kan frigöra plats för andra delar eller möjliggöra en annan uppbyggnad av drivlinan.
Lämpligheten beror på belastning, varvtalsområde, kylning, miljö och krav på integration.
Axialflödesmotorer utan sällsynta jordartsmetaller och magneter
Axialflöde beskriver maskinens geometri, inte om den innehåller magneter. Utan sällsynta jordartsmetaller och magnetfri betyder också olika saker: en magnet kan använda andra material, medan en magnetfri maskin använder en annan princip för magnetisering.
WattSteps standardmotorer med permanentmagneter är konstruerade utan tunga sällsynta jordartsmetaller. Det betyder inte att de är magnetfria eller saknar alla sällsynta jordartsmetaller. Magnetfri axialflödesteknik är ett separat forskningsområde.
WattSteps motorer i jämförelse (benchmark)
En relevant jämförelse använder samma driftförhållanden: spänning, kylning, driftprofil och vilken massa som ingår. Toppvärden och kontinuerliga värden ska hållas isär.
Det här avsnittet är reserverat för den slutliga jämförelsetexten. Under tiden finns WattSteps egna specifikationer för AFMPM-I400 och AFMPM-F400 på produktsidan.
Vanliga frågor
Vad är en axialflödesmotor?
En axialflödesmotor är en elektrisk maskin där det magnetiska flödet går parallellt med axeln. Den skivformade geometrin ger möjlighet till en kort axiell konstruktion.
Hur skiljer sig axialflöde från radialflöde?
I en axialflödesmotor går det magnetiska flödet längs axeln. I en radialflödesmotor går det tvärs mot axeln. Valet beror på utrymme, varvtal, kylning och användning.
Är alla axialflödesmotorer magnetfria?
Nej. Axialflöde beskriver geometrin, inte magnetmaterialet. Permanentmagnetmotorer och magnetfria konstruktioner är olika lösningar.
Vilka WattStep-produkter använder axialflödesteknik?
WattSteps AFMPM-I400 och AFMPM-F400 är standardmotorer med axialflöde och permanentmagneter. Se motorsidan för specifikationer.