Động Cơ Thông Lượng Hướng Trục Là Gì? Đặc Điểm Của Loại Động Cơ này Ra Sao?

Động cơ đầu tiên trên thế giới là động cơ dòng hướng trục. Mặc dù thực tế rằng động cơ hướng trục không phải là mới, nhưng sự phổ biến của nó chỉ mới phát triển trong hai thập kỷ gần đây. Nó đã được sử dụng trong các ứng dụng ổn định trong nhiều năm, chẳng hạn như thang máy và máy móc nông nghiệp, nhưng trong thập kỷ qua, nhiều nhà phát triển đã làm việc để cải tiến công nghệ để bây giờ nó có thể được sử dụng trong xe máy điện, sân bay, các ứng dụng xe tải giao hàng được thực hiện, ô tô điện, và thậm chí cả máy bay.

Hãy xem một số đặc điểm thiết kế đặc biệt của động cơ dòng chảy hướng trục:

• Để đạt được hệ số lấp đầy đồng cao nhất có thể, một dây đồng hình chữ nhật được sử dụng (90 phần trăm).
• Để đạt được tỷ lệ mô-men xoắn trên trọng lượng cao nhất có thể, rôto nam châm vĩnh cửu kép được sử dụng.
• Stato Yocelles, mất ít trọng lượng nhất và ít dòng chảy nhất.
• Suy hao ban đầu giảm tới 85% khi sử dụng thép cường lực hướng hạt.
• Phương pháp độc nhất vô nhị để làm mát cuộn dây stato để đạt được nhiệt độ thấp nhất có thể.
• Không thể có phần nhô ra của cuộn dây với cuộn dây tập trung để có tổn thất đồng thấp nhất.

Trục lực

Các loại động cơ hướng trục đang trở nên phổ biến trên thị trường di động điện tử. Nhiều nhà phát triển đã và đang làm việc để cải tiến các công nghệ để làm cho chúng phù hợp với các ứng dụng như xe máy điện, sân bay, xe tải giao hàng, ô tô điện và thậm chí cả máy bay. Trong nhiều năm, chúng đã được sử dụng trong các ứng dụng cố định như thang máy và máy móc nông nghiệp, nhưng trong thập kỷ qua, nhiều nhà phát triển đã nỗ lực cải tiến công nghệ để làm cho chúng phù hợp với các ứng dụng như xe máy điện, sân bay, xe tải giao hàng, ô tô điện, và thậm chí cả máy bay.

Động cơ thông lực hướng trục truyền thống, hoạt động trong điện trường và sử dụng nam châm vĩnh cửu hoặc động cơ cảm ứng, đang được phát triển đáng kể với mục tiêu giảm trọng lượng và chi phí của chúng.

Tuy nhiên, nó chỉ có thể giúp bạn đi xa, vì vậy chuyển sang một loại máy khác, chẳng hạn như dòng trục, có thể là một giải pháp tốt hơn. Vì diện tích bề mặt từ tính hoạt động của máy nam châm vĩnh cửu từ thông hướng trục là mặt của rôto chứ không phải là đường kính ngoài, nên nó tạo ra mômen xoắn cao hơn cho một lượng động cơ nhất định so với động cơ hướng tâm.

Kết quả là, động cơ thông lượng hướng trục nhỏ gọn hơn động cơ thông lượng hướng tâm; chiều dài trục của máy về cơ bản thấp hơn đáng kể, điều này rất quan trọng đối với các ứng dụng như động cơ inwheel. Có thể có các máy có mật độ công suất và mô-men xoắn cao hơn các máy xuyên tâm tương đương nhờ khung mỏng hơn và nhẹ hơn, giúp loại bỏ yêu cầu vận hành tốc độ cực cao.

Động cơ từ thông hướng trục có thể cực kỳ hiệu quả, với hiệu suất lên đến 96%. Điều này là do tuyến thông lượng một chiều ngắn, ngang bằng hoặc tốt hơn các động cơ thông lượng hướng tâm 2D tốt nhất hiện có. Động cơ nhỏ hơn, thường từ năm đến tám lần, và có thể nhẹ hơn từ hai đến năm lần. Cả hai yếu tố này đều thay đổi lựa chọn của các nhà thiết kế nền tảng EV xe điện.

Công nghệ thông lực hướng trục

Có 2 cấu trúc liên kết chính của động cơ từ thông hướng trục – stator đơn rôto kép, đôi khi được gọi là máy kiểu hình xuyến và stato kép rôto đơn. Hầu hết các động cơ nam châm vĩnh cửu ngày nay hoạt động với cấu trúc liên kết thông lượng hướng tâm.

Ở đây, từ thông bắt đầu từ một nam châm vĩnh cửu trên rôto vòng, đi qua các răng đầu tiên trên stato, sau đó chảy hướng tâm dọc theo stato. Sau đó, nó đi qua răng thứ hai để đến nam châm thứ hai trên rôto.

Các vòng từ thông bắt đầu từ nam châm thứ nhất, chảy dọc trục qua một răng stato, và đến nam châm thứ hai ngay lập tức trong cấu trúc liên kết từ thông trục rôto kép. Điều này có nghĩa là, so với máy thông lượng xuyên tâm, đường từ thông về cơ bản ngắn hơn đáng kể, cho phép các động cơ nhỏ hơn với mật độ công suất và hiệu suất cao hơn.

Mặt khác, trong động cơ hướng tâm, từ thông đi qua răng đầu tiên trước khi đi qua stato đến nam châm trên răng sau. Anh ta cũng phải đi theo con đường hai chiều. Thép điện hướng hạt có thể được sử dụng trong các máy từ thông hướng trục vì tuyến dòng chảy là một chiều. Thép giúp cho từ thông truyền qua dễ dàng hơn, dẫn đến tăng hiệu quả.

Trước đây, cuộn dây phân tán đã được sử dụng trong động cơ thông lượng hướng tâm, với một nửa số cuộn dây không được cấp điện vì chúng nhô ra khỏi nam châm. Phần nhô ra của cuộn dây làm tăng thêm trọng lượng, chi phí, điện trở và nhiệt thải, do đó các thiết kế đã cải thiện quy trình quấn dây của chúng.

Máy thông lượng hướng trục có phần nhô ra của cuộn dây rất nhỏ, và một số thiết kế sử dụng cuộn dây tập trung hoặc phân đoạn được cấp nguồn hoàn toàn. Máy điện hướng tâm stato bị phân mảnh gây thêm thiệt hại do sự cố đường dẫn từ thông trong stato, nhưng đây không phải là vấn đề đối với máy điện hướng trục. Thiết kế của cuộn dây là một lĩnh vực chính mà các nhà cung cấp có thể phân biệt với nhau.

Phát triển động cơ thông lượng hướng trục

Mặt khác, động cơ thông lượng hướng trục phải đối mặt với những trở ngại đáng kể về thiết kế và chế tạo, khiến chúng đắt hơn đáng kể so với các động cơ hướng tâm, mặc dù có những ưu điểm kỹ thuật. Động cơ hướng tâm đã được hiểu rõ, các kỹ thuật và thiết bị sản xuất được cung cấp rộng rãi.

Do lực từ trên máy điện hướng trục mạnh hơn đáng kể so với máy điện hướng tâm, nên việc giữ một khe hở không khí đồng đều giữa rôto và stato là một khó khăn lớn.

Mối quan tâm về nhiệt cũng tồn tại trong máy trục rôto kép, vì các cuộn dây được đặt sâu trong stato và giữa hai đĩa rôto, khiến nó không thể thoát nhiệt. Các lực triệt tiêu lẫn nhau vì các đĩa được kết nối vật lý với nhau thông qua một vòng trục. Do đó, ổ trục bên trong không mang các lực này và chỉ dùng để định vị stato giữa hai đĩa rôto. Mặc dù thực tế là các máy rôto đơn hai stato không có các vấn đề tương tự như máy hình xuyến, các thiết kế stato phức tạp hơn và khó tự động hóa hơn nhiều.

Các quy trình và công nghệ sản xuất không có sẵn cho đến gần đây vì nó không giống bất kỳ máy thông lượng hướng tâm nào khác. Điều chỉnh Airgap cũng đã được chứng minh là có vấn đề trong sản xuất máy móc, vì nó đòi hỏi phải kiểm soát chính xác dung sai sản xuất thành phần quan trọng. Điều này đã làm cho việc thiết kế stator trở nên phức tạp hơn, làm cho việc sản xuất tự động và khối lượng khó khăn hơn, đồng thời làm tốn kém chi phí động cơ hơn.

Trên đây là những kiến thức về Động cơ thông lượng hướng trục mà B2bmart.vn đã thu thập được. Bạn có thể tham khảo để hiểu rõ về các động cơ.