什么是 RADAX 電機(jī)？

RADAX 電機(jī)是一種混合徑向-軸向 （RADAX） 磁通電機(jī)。它將徑向磁通電機(jī)與一個(gè)或多個(gè)軸向磁通電機(jī)組合在同一個(gè)電機(jī)外殼內(nèi)。據(jù)報(bào)道，它具有幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)，包括更高的扭矩、更高的反電動(dòng)勢(shì)、緊湊的尺寸以及適用于直接驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。建議將 RADAX 技術(shù)用于需要高體積密度的應(yīng)用以及花費(fèi)大量時(shí)間怠速或其他低速動(dòng)作的車輛。然而，大自然沒有“免費(fèi)午餐”。也就是說，RADAX 電機(jī)承受作用在軸向轉(zhuǎn)子上的高軸向力以及高初始齒槽轉(zhuǎn)矩。

圖 1. RADAX 電機(jī)的 SolidWorks 模型分解圖

圖 2. RADAX 電機(jī)的 SolidWorks 模型的 3D 視圖

RADAX 電機(jī)的 EMS 仿真

為了有助于理解這種新穎且有前景的技術(shù)，我們使用我們的虛擬原型設(shè)計(jì)電機(jī)軟件 EMS 來研究和模擬 RADAX 磁通電機(jī)，如上所示。為了計(jì)算反電動(dòng)勢(shì)和齒槽轉(zhuǎn)矩，進(jìn)行了空載分析。以下是一些 EMS 空載結(jié)果：

圖 3 整個(gè)模型中的磁通密度條紋圖

圖 4. 定子和周圍永磁體中的磁場(chǎng)條紋圖

圖 5. 定子鐵心的溫度分布

圖 6. 比較徑向、軸向和 RADAX 電機(jī)的反電動(dòng)勢(shì)

圖 7. 三種配置的負(fù)載扭矩

顯然，與徑向和軸向配置相比，RADAX 電機(jī)產(chǎn)生的反電動(dòng)勢(shì)要高得多。事實(shí)上，RADAX 的反電動(dòng)勢(shì)幾乎是徑向和軸向組合的總和。同樣，RADAX 配置的負(fù)載扭矩要高得多。盡管如此，令人印象深刻的反電動(dòng)勢(shì)和負(fù)載扭矩的價(jià)格標(biāo)簽如下圖所示。

圖 8 作用在軸向外轉(zhuǎn)子上的軸向力比較

圖 9。最大齒槽轉(zhuǎn)矩的比較

顯然，對(duì)于新的 RADAX 設(shè)計(jì)，軸向力和齒槽轉(zhuǎn)矩要高得多，這是有問題的；高軸向力可能導(dǎo)致轉(zhuǎn)子變形甚至完全制動(dòng)；高齒槽轉(zhuǎn)矩因引起波紋和振動(dòng)而臭名昭著。