EMRAX 268：軸向磁通電動機的技術之光

一、軸向磁通電機的崛起
在電機技術的不斷演進歷程中，軸向磁通電機以其設計理念和性能，逐漸從幕后走向臺前，成為眾多行業(yè)關注的焦點。與傳統(tǒng)徑向磁通電機相比，軸向磁通電機有著顯著的優(yōu)勢。從結構上看，它將傳統(tǒng)的圓柱形電機 “壓扁" 成圓盤狀，使得磁通方向平行于旋轉軸，沿軸向穿越定子和轉子構成的平面氣隙 ，這種設計極大地縮減了軸向尺寸，成為集成化系統(tǒng)的理想選擇。在功率密度方面，軸向磁通電機表現(xiàn)，其功率密度可達 8 - 28kW/kg，是頂級徑向電機的數(shù)倍之多，這一特性讓它在有限的空間內(nèi)能夠爆發(fā)出更強大的動力，滿足了現(xiàn)代工業(yè)對于設備小型化、高效化的追求。
憑借著這些優(yōu)勢，軸向磁通電機在多個領域得到了廣泛應用。在新能源汽車領域，它被應用于輪轂 / 輪邊電機，為車輛的高效驅動提供了新的解決方案；在航空航天領域，其輕量化和高功率密度的特點，使其成為無人機推進系統(tǒng)以及電動飛機的關鍵技術，助力航空電氣化進程。此外，在裝備的機器人關節(jié)中，軸向磁通電機也發(fā)揮著重要作用，滿足了機器人對于快速響應和高扭矩密度的嚴格要求。
隨著市場需求的不斷增長和技術的持續(xù)突破，軸向磁通電機的市場前景十分廣闊。據(jù)相關機構預測，全球無軛軸向磁通電機市場銷售額預計在未來幾年將以較高的年復合增長率增長，從 2024 年到 2031 年，有望從 5.12 億美元攀升至 10.34 億美元 。在這樣的大背景下，EMRAX 公司的 EMRAX 268 軸向磁通電動機憑借其出色的技術參數(shù)和性能表現(xiàn)，在眾多同類產(chǎn)品中脫穎而出，成為了行業(yè)內(nèi)備受矚目的明星產(chǎn)品。
二、EMRAX 268 初印象
EMRAX 268 隸屬于 EMRAX 公司精心打造的軸向磁通電機產(chǎn)品序列，自誕生以來，憑借其性能和出色的適應性，在多個制造領域中嶄露頭角。從汽車行業(yè)的高性能賽車到航空航天領域的新型飛行器，從特種船舶的動力系統(tǒng)到工業(yè)機器人的關節(jié)驅動，都能看到 EMRAX 268 活躍的身影。它就像一位多面手，無論面對何種復雜工況和嚴苛要求，都能憑借自身的優(yōu)勢出色地完成任務，成為眾多行業(yè)實現(xiàn)技術突破和產(chǎn)品升級的得力助手。
三、核心技術參數(shù)解讀
（一）機械參數(shù)
外殼直徑與軸向長度：EMRAX 268 的外殼直徑為 268 毫米，軸向長度僅 91 毫米 ，這種扁平的結構設計在眾多應用場景中展現(xiàn)出優(yōu)勢。在空間布局方面，相較于傳統(tǒng)電機，其緊湊的尺寸可以更靈活地安裝在各種設備中。以電動汽車為例，較小的電機體積可以為電池組、控制系統(tǒng)等其他關鍵部件留出更多空間，有助于優(yōu)化車輛的整體布局，提高空間利用率。在航空航天領域，空間更是，EMRAX 268 的緊湊設計能夠滿足飛行器對設備小型化的嚴苛要求，使得飛行器在有限的空間內(nèi)可以搭載更多的功能模塊，提升飛行性能。
干物質(zhì)重量：交流 21.4 千克 、CC21.9 千克 、LC22.3 千克，這樣的重量在實際應用中具有顯著的優(yōu)勢。在對重量較為敏感的航空和電動汽車領域，相對較輕的電機有助于減輕整體負載，提高能源利用效率。在電動汽車中，減輕電機重量可以降低車輛的整備質(zhì)量，從而減少能耗，增加續(xù)航里程；在航空領域，減輕電機重量對于提高飛行器的有效載荷、航程和機動性都有著至關重要的意義。然而，在一些對電機穩(wěn)定性和耐用性要求的工業(yè)應用場景中，這樣的重量可能相對較輕，在應對高強度、長時間的工作時，可能需要額外的加固或支撐措施，以確保電機的可靠運行。
安裝方式：電機正面配備 6 個 M8 螺紋孔，背面則有 16 個 M8 螺紋孔，這種設計為其安裝提供了的便捷性和通用性。在實際安裝過程中，工程師可以根據(jù)設備的具體結構和需求，靈活選擇正面或背面安裝，或者同時利用兩面的螺紋孔進行固定，大大增加了安裝的靈活性。這種標準化的 M8 螺紋孔設計，使得 EMRAX 268 可以與市面上大多數(shù)通用的安裝支架和連接件配合使用，無需專門定制復雜的安裝配件，降低了安裝成本和難度，提高了安裝效率，適用于各種不同的應用設備和場景。
（二）電氣參數(shù)
大電池電壓：EMRAX 268 提供了高壓 800V 、中壓 650V 、低壓 250V 三種選擇，以滿足不同應用場景的需求。在電動汽車領域，隨著快充技術的發(fā)展和對續(xù)航里程的追求，高壓系統(tǒng)逐漸成為主流。800V 的高壓版本可以顯著降低電流，減少傳輸過程中的能量損耗，提高充電速度和效率，適用于高性能電動汽車和電動巴士等需要大功率快速充電的場景。而中壓 650V 版本則在一些對成本和功率需求相對平衡的應用中具有優(yōu)勢，如城市物流車、小型電動船舶等，既能夠提供足夠的動力，又能在一定程度上控制成本。低壓 250V 版本則適用于一些對電壓要求較低、功率需求相對較小的設備，如小型電動工具、電動自行車等，具有成本低、安全性高的特點。
峰值功率與持續(xù)功率：在 4500RPM 時，EMRAX 268 能夠爆發(fā)出 210 千瓦的峰值功率，持續(xù)功率也高達 117kW ，這一出色的功率表現(xiàn)使其在動力性能和穩(wěn)定性方面都有著表現(xiàn)。在電動汽車加速或爬坡等需要瞬間大功率輸出的情況下，210 千瓦的峰值功率可以為車輛提供強大的動力支持，使其快速響應，輕松應對各種復雜路況。而高達 117kW 的持續(xù)功率則保證了車輛在高速行駛或長時間運行時的穩(wěn)定性，不會因為功率不足而出現(xiàn)動力衰減的情況。在航空領域，對于電動飛機來說，這樣的功率性能可以確保飛機在起飛、巡航和降落等各個階段都能獲得穩(wěn)定可靠的動力，保障飛行安全。
峰值扭矩與連續(xù)扭矩：電機擁有 500 牛米的峰值扭矩和高達 250Nm 的連續(xù)扭矩，在驅動應用中發(fā)揮著關鍵作用。在電動汽車起步時，高扭矩可以使車輛迅速獲得較大的加速度，實現(xiàn)快速平穩(wěn)的起步；在重載運輸或爬坡時，強大的扭矩可以克服巨大的阻力，確保車輛正常行駛。在工業(yè)機器人領域，高扭矩可以使機器人關節(jié)更加有力地驅動機械臂，完成各種高精度、高強度的操作任務，提高機器人的工作效率和精度。
（三）其他關鍵參數(shù)
定子冷卻方式：EMRAX 268 提供了空氣（IP21） 、組合式（IP21） 、液體（IP65）三種冷卻方式?？諝饫鋮s方式結構簡單、成本低，適用于一些運行工況較為溫和、發(fā)熱不嚴重的場景，如小型電動設備、室內(nèi)運行的工業(yè)機器人等。組合式冷卻則結合了多種冷卻方式的優(yōu)點，在一定程度上提高了散熱效率，適用于對散熱要求稍高，但又對成本和結構復雜度有一定限制的應用。液體冷卻方式（IP65）具有出色的散熱性能，能夠快速有效地將電機產(chǎn)生的熱量帶走，適用于高功率、長時間運行且發(fā)熱量大的場景，如電動汽車、電動飛機、重型工業(yè)設備等，確保電機在高溫環(huán)境下也能穩(wěn)定運行，延長電機的使用壽命。
效率：該電機的效率高達 92 - 98%，處于行業(yè)水平。高效率意味著在將電能轉化為機械能的過程中，能量損耗極小。在電動汽車中，高效率可以減少電池的耗電量，增加續(xù)航里程，降低使用成本；在工業(yè)應用中，高效率可以降低企業(yè)的能源消耗，提高生產(chǎn)效率，減少對環(huán)境的影響。同時，高效率也意味著電機在運行過程中產(chǎn)生的熱量較少，有助于延長電機的使用壽命，減少維護成本，提高設備的可靠性和穩(wěn)定性。
四、與同類產(chǎn)品的對比優(yōu)勢
與其他同類型軸向磁通電動機相比，EMRAX 268 在多個關鍵性能指標上展現(xiàn)出明顯的優(yōu)勢。在功率密度方面，其功率密度高達 10kW/kg ，顯著高于許多同類產(chǎn)品。以某的同規(guī)格軸向磁通電機為例，其功率密度僅為 8kW/kg 左右。這意味著在相同重量下，EMRAX 268 能夠輸出更強大的功率，為設備提供更強勁的動力支持，在對功率密度要求的航空航天和高性能電動汽車領域，這一優(yōu)勢尤為突出。
從扭矩表現(xiàn)來看，EMRAX 268 的 500 牛米峰值扭矩和 250Nm 連續(xù)扭矩也優(yōu)于不少競爭對手。在電動汽車起步和加速階段，高扭矩可以使車輛獲得更快的加速度，提供更出色的駕駛體驗；在工業(yè)應用中，高扭矩能夠確保設備在重載情況下穩(wěn)定運行，提高工作效率。相比之下，一些同類產(chǎn)品的峰值扭矩可能僅在 400 牛米左右，連續(xù)扭矩也相對較低，在應對復雜工況時表現(xiàn)欠佳。
在效率方面，92 - 98% 的高效率使 EMRAX 268 在能源利用上更具優(yōu)勢。在長時間運行的應用場景中，如電動汽車的日常行駛和工業(yè)設備的連續(xù)運轉，高效率可以大大降低能耗，節(jié)省運行成本。一些同類產(chǎn)品的效率可能僅在 90% 左右，長期運行下來，能源消耗將明顯高于 EMRAX 268。
此外，EMRAX 268 的緊湊設計和靈活的安裝方式也是其相較于同類產(chǎn)品的優(yōu)勢。較小的外殼直徑和軸向長度，使其在空間有限的設備中更容易安裝和布局；多種冷卻方式和豐富的螺紋孔設計，進一步提高了其適應性和通用性，能夠滿足不同用戶和應用場景的多樣化需求。
五、應用案例展示
（一）輕型航空領域
在輕型航空領域，對電機的重量、功率密度和可靠性有著的要求。某輕型電動飛機采用了 EMRAX 268 作為其動力電機，這款飛機主要用于短途客運和觀光旅游。在實際飛行測試中，搭載 EMRAX 268 電機的飛機表現(xiàn)出色。在一次從城市 A 到城市 B 的短途飛行中，距離約為 200 公里，飛機在起飛階段，憑借 EMRAX 268 電機高達 500 牛米的峰值扭矩，迅速獲得足夠的升力，快速且平穩(wěn)地升空，整個起飛過程僅耗時不到 2 分鐘。在巡航階段，電機以高效的狀態(tài)運行，維持著飛機的穩(wěn)定飛行，其持續(xù)功率 117kW 能夠滿足飛機在巡航時的動力需求，飛機的巡航速度達到了 200 公里 / 小時，相比使用傳統(tǒng)電機的同類型飛機，速度提升了約 20% 。而且，由于 EMRAX 268 電機的高效率（92 - 98%），在相同的電池容量下，飛機的續(xù)航里程增加了約 30 公里，有效降低了運營成本。同時，電機緊湊的結構設計使得飛機的整體布局更加合理，減輕了飛機的重量，提高了飛行性能。
（二）船舶領域
在船舶應用方面，某小型電動船舶選用了 EMRAX 268 來驅動螺旋槳。這艘電動船舶主要在湖泊和內(nèi)河等水域運營，用于游客擺渡和小型貨物運輸。在實際運營中，該船舶滿載時總重量達到 5 噸。EMRAX 268 電機憑借其強大的扭矩輸出，在船舶啟動時，能夠輕松克服水的阻力，使船舶快速平穩(wěn)地啟動，從靜止加速到 10 節(jié)的航速僅需約 1 分鐘。在正常航行過程中，電機的持續(xù)扭矩 250Nm 保證了船舶能夠以 15 節(jié)的穩(wěn)定航速行駛，滿足了船舶在不同水域和工況下的航行需求。此外，電機的液體冷卻方式（IP65）使其能夠在潮濕的船舶環(huán)境中穩(wěn)定運行，有效避免了因散熱問題導致的故障，大大提高了船舶的運行可靠性和穩(wěn)定性，降低了維護成本。
（三）牽域
在工業(yè)牽域，某重型牽引設備采用了 EMRAX 268 電機作為動力源。該設備主要用于在工廠內(nèi)部搬運大型貨物，貨物重量通常在 10 - 15 噸之間。在實際工作中，當牽引設備搬運 12 噸的貨物時，EMRAX 268 電機的高扭矩優(yōu)勢得到了充分體現(xiàn)。在啟動階段，500 牛米的峰值扭矩能夠使設備迅速克服貨物的慣性，實現(xiàn)平穩(wěn)啟動，避免了因啟動困難而對設備和貨物造成的損傷。在行駛過程中，電機能夠持續(xù)提供穩(wěn)定的動力，以 5 公里 / 小時的速度牽引貨物在工廠內(nèi)的不同區(qū)域之間運輸，滿足了工業(yè)生產(chǎn)中對貨物搬運的高效需求。同時，電機的高效率使得設備在運行過程中的能耗明顯降低，相比使用傳統(tǒng)電機的牽引設備，能耗降低了約 20% ，為企業(yè)節(jié)省了大量的能源成本。
六、未來展望
展望未來，EMRAX 268 在技術發(fā)展和市場應用方面擁有廣闊的前景。在技術發(fā)展上，隨著材料科學的不斷進步，未來有望采用更先進的磁性材料和輕量化材料，進一步提升電機的功率密度和效率，降低電機的重量和成本。例如，新型的高磁導率、低損耗的磁性材料可能會使電機在相同體積下輸出更大的功率，同時減少能量損耗；而高強度、低密度的輕量化材料則可以在不影響電機性能的前提下，進一步減輕電機的重量，使其在對重量敏感的應用領域更具優(yōu)勢。
在控制技術方面，隨著智能控制算法和電力電子技術的發(fā)展，EMRAX 268 可能會實現(xiàn)更精準的控制和更高的系統(tǒng)集成度。通過引入先進的人工智能算法和自適應控制技術，電機可以根據(jù)不同的工作條件和負載需求，實時調(diào)整運行參數(shù)，實現(xiàn)優(yōu)的性能表現(xiàn)，進一步提高能源利用效率，降低運行成本。
在市場應用方面，隨著全球對環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展的關注度不斷提高，新能源汽車、航空航天、工業(yè)自動化等領域對高效、輕量化電機的需求將持續(xù)增長。EMRAX 268 憑借其出色的性能和優(yōu)勢，有望在這些領域獲得更廣泛的應用。在新能源汽車領域，隨著電動汽車市場的不斷擴大和技術的不斷升級，對電機的性能要求也越來越高。EMRAX 268 的高功率密度、高扭矩和高效率等特點，使其非常適合應用于高性能電動汽車和電動巴士等車型，未來有望成為新能源汽車動力系統(tǒng)的重要選擇之一。
在航空航天領域，隨著電動飛機技術的不斷發(fā)展和成熟，對電機的重量、功率密度和可靠性要求也越來越苛刻。EMRAX 268 的緊湊設計、高功率密度和良好的可靠性，使其在電動飛機、無人機等航空設備中具有廣闊的應用前景，有望為航空航天領域的電氣化進程做出重要貢獻。
在工業(yè)自動化領域，隨著智能制造的快速發(fā)展，對工業(yè)機器人和自動化設備的性能要求也越來越高。EMRAX 268 的高扭矩、高精度和快速響應等特點，使其非常適合應用于工業(yè)機器人的關節(jié)驅動和自動化生產(chǎn)線的動力傳輸?shù)拳h(huán)節(jié)，未來有望在工業(yè)自動化領域發(fā)揮更大的作用。
EMRAX 268 作為一款優(yōu)秀的軸向磁通電動機，其在技術發(fā)展和市場應用方面的潛力巨大。它的不斷發(fā)展和應用，不僅將推動自身所在行業(yè)的技術進步和產(chǎn)品升級，也將對整個軸向磁通電動機行業(yè)產(chǎn)生積極的影響，促進該行業(yè)的健康、快速發(fā)展，為全球的工業(yè)發(fā)展和能源轉型貢獻力量。
EMRAX 268：軸向磁通電動機的技術之光