气隙Air Gap这个概念,指的是电机定转子的间隙,虽然看起来不大,但对于电机的性能至关重要。它是磁场的桥梁,连接了“产生磁场”的定子和“被磁场驱动旋转“的转子。磁通量需要穿过这个微小的气隙,才能在转子上产生扭矩形成驱动力。
原则上,电机的设计在不剐蹭的前提下,应把电机气隙尽量做小去缩短磁路,磁路短,磁通密度就增加了,扭矩和功率都容易做大,而且还不用大幅提高电流作为补偿,所以铜损也可以做的很小。而且你发现轴向磁通电机,它的转子不需要经过径向电机的叠片那样的磁桥壁面,可以快速直接地到达紧挨着的定子上,因此磁感线会集中在磁体和绕组附近,铁损会非常小,再有就是轻量化可以做得更好。可以让电机布局更灵活,就算实在没招了,增大一下圆盘的面积重新布局磁钢,和轴向距离也没关系。之前讲到的柯尼赛格Gemera,前桥的暗物质电机就是X纵向的,像兰博基尼又可以让电机和前桥车轴Y方向平行,布局方式非常多样。
传统径向磁通电机的气隙是一个圆筒,气隙面积基本等于转子圆柱的侧面积。想增加扭矩,要么增加半径,要么拉长电机,上次老王试驾的保时捷PPE平台的Macan Turbo,它搭载的ECM顶级的电机就是通过这两个策略来区分高低配功率的。在径向磁通电机你基本上可以做一个总结,就是在一定维度内,电机布局的形式,空间架构,是受到一些限制的,最近流行的分布式,空间布局压力不小,两边一边一个像Zeekr001 FR是交错布局,小米V8s是对称布局,大家可以看我之前的节目。当然,这些电机的散热压力会比轴向磁通小很多,换句话说,整体散热能力来讲,轴向磁通就是天然有缺陷的,现在谁能优先解决这个问题,谁就能获得市场竞争的优势。
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