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径向磁通电机
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装备新科技挖掘:轴向磁通电机性能优势明显,有望在机器人领域得到更广应用
东方证券· 2026-03-04 10:45
行业投资评级 - 对机械设备行业给予“看好”评级 [5] 核心观点 - 轴向磁通电机具备紧凑外形、高扭矩密度和高能效,未来有望在机器人关节得到更广泛应用,带动相关厂商收入增长 [2][3] - 人形机器人关节电机需要短时输出爆发力,轴向磁通电机因其结构紧凑、扭矩密度高、功率密度高的优势,契合未来机器人电机的功能需要 [8] - 轴向磁通电机采用独特的盘式拓扑结构,较径向磁通电机具备更紧凑的外形、更高的转矩/功率密度 [8] - 在相等功率下,轴向磁通电机较径向磁通电机重量减轻50%、轴向尺寸缩减50%、高效(效率>90%)面积达90%以上,扭矩密度和功率密度均大幅增加 [8] - 轴向磁通电机处于大规模应用前夜,散热和成本问题有望随着研发突破和量产推广逐渐改善 [8] - 2024年全球轴向磁通永磁电机产量约为32万台,年产能接近41万台,平均单价约为3400美元 [8] 技术性能与优势总结 - **结构对比**:轴向磁通电机采用扁平的盘式拓扑结构,气隙磁场方向与电机轴线平行,磁通路径短;而径向磁通电机采用“内外嵌套”圆柱形结构,磁力线沿半径方向穿过气隙 [8] - **性能参数**:根据对比,轴向磁通电机扭矩密度更大,轴向长度可缩短50%-70%,峰值效率可达97%-98%(径向磁通电机为95%-97%),但当前成本指数是径向磁通电机的1.8-2.5倍 [13] - **拓扑结构**:轴向磁通电机具有单转子单定子、双定子单转子、单定子双转子、多盘式等多种拓扑结构,各结构在功率密度、效率、散热、成本等方面表现不同 [11] 应用前景与市场动态 - **应用场景**:轴向磁通电机未来有望在机器人腿关节等需要重载负载的场景率先广泛应用,再拓展至全身关节 [8] - **市场阶段**:轴向磁通电机已在法拉利超级跑车及eVTOL飞行器等高端场景应用,正处于市场大规模应用前夜 [8] - **技术进步案例**:宇树科技机器人在春晚表演翻跟斗、Airflare大回旋等动作,体现了强大的关节瞬间爆发力 [8] - **国内应用**:国内的青龙人形机器人关节已应用到轴向磁通电机 [8] 产业链相关公司 - **报告提及的A股相关标的**:包括伟创电气(688698)、步科股份(688160)、卧龙电驱(600580) [3] - **全球在研科创企业**:包括英国的YASA Limited(综合实力★★★★★)、比利时的MAGNAX(★★★★)等 [11] - **国内较成熟厂商**:包括上海盘毂动力科技股份有限公司(综合实力★★★★★)、仪坤动力科技(上海)有限公司(★★★★)等 [11]