新能源汽车的永磁电机基本上全是内嵌式电机,相同用料、相同尺寸、相同成本下,内嵌式电机的功率和转矩是表贴式的80%左右。 内嵌式弱磁能力强,超速能力强,额定3500rpm时可达至到12000~18000rpm的最高转速;表贴式唯一弱点弱磁能力差,传速太高,需要巨大弱磁电流,显著降低效率。 轴向磁通电机全部为表贴式电机。所以针对新能源的高速工况需求,轴向磁通电机并不匹配。
利用粉末金属软磁复合材料(SMC)可以生产出具有突出功能的新型轴向磁通电机。突出的特征之一是能够在所有三维中有效地引导磁通量。同时可以将SMC材料的优点与传统的电工钢板材料相结合。SMC材料具有易成型、热处理工艺简单的特性,适于进行批量生产,同时因其易成型的特性,也可用于3D打印技术,使电机创新设计更加灵活多样,平衡性能和成本。
盘式电机轴向磁通电机中容易出现磨损的部件是轴承。由于轴向磁通的设计其长度相对较短,轴承的位置更接近,而且通常也有选型的偏过设计。然而,轴向电机中转子很轻,轴承承受的转子动力载荷并没有想象的大,因此施加在轴承上的实际力远低于径向磁通电机,轴承磨损部分原因是由于轴向磁通电机部件的制造工差和装配公差带来的。
盘式电机-轴向电机用在赛车电驱动桥上,较薄的宽度允许将电机和变速箱及其紧凑的集成在车桥中。在混合动力应用中,对于转速不需要太高的场合,电机的短轴向长度可使传动系的总长度保持较短。
另一个特定场景应用和外转子径向磁通电机一样,将轴向电机安装在车轮上。这使得动力可以直接从电机传递到车轮,从而提高电机的效率。由于取消了变速器、差速器和传动轴,系统的复杂性也更低。电机的更高功率密度意味着与径向电机相比,可以使用更小的轴向电机。这为汽车平台提供了新的设计选项,例如电池组的放置空间可以更加充裕。目前主要问题和外转子径向电机一样,需要专有的整车底盘平台,例如Saietta的滑板底盘: