华鑫证券:轴向磁通电机有望成为下一代执行器用电机 SMC一体压铸、定子结构优化加速商业化
智通财经·2025-10-15 11:21
轴向磁通电机的优势 - 轴向磁通电机是一种磁通路径与转轴平行的盘式电机,相比传统径向磁通电机,在同等功率下重量和轴向尺寸可减半 [1] - 高效区间更广,高效面积可达90%以上,扭矩密度和功率密度显著提升 [1] - 设计灵活,可根据应用需求组合转子与定子数量,为电动飞行器、电动汽车及机器人关节等提供理想动力 [1] - 扁平化结构和高性能特性使其有望成为人形机器人驱动电机的首选方案 [1] 轴向磁通电机的量产挑战 - 微小气隙偏差会影响磁通分布和轴向磁吸力,易引发振动与噪音,降低寿命 [2] - 夹层结构和高比功率导致热容量低,散热压力大,转子磁钢易过热、退磁风险增加 [2] - 材料特殊、制造复杂,量产成本较高 [2] - 大半径转子在高速旋转下承受离心力,机械应力大,对结构稳定性构成挑战 [2] 轴向磁通电机的技术发展路径 - 采用SMC一体压铸技术,其具备各向同性磁性,可支持复杂三维磁通设计,适配3D打印,实现大规模稳定制造 [3] - PCB定子采用无铁芯设计,可减轻重量、降低涡流损耗,提升效率与可靠性 [3] - 通过扁平线圈提高槽填充率,使磁场更强,功率增加20–30%,线圈形状优化也能提升散热效率 [3] - 应用液冷通道、相变材料及碳纳米管等新型散热技术,显著增强热管理能力 [3]