北京
by【beta实验室】
你的电车高速猛掉电，重量还死沉死沉的，几乎已经没有再减重的空间了。因为固态电池迟迟没来，而电机的功率密度已经天花板了。但是，降低能耗却是永恒的刚需，更小电机尺寸，底盘才能装下更多电池，续航才能随便破千。所以，更薄更轻，功率密度更高，动力更强劲的轴向磁通电机，被认为会取代目前路上99%的径向电机。
但是，你晓得不？1821年，人类第一台电机，法拉第搞出来的，原型机就是轴向磁通圆盘电机！而现在满大街跑的新能源车上，却都是径向电机！连工业设备、家用电器等现在也都是通用径向电机！为什么？法拉第那台只是实验室演示样机，转一转玩可以，完全没有工程实用价值。不是原理不行，是当年的材料、机床加工水平根本hold不住它。
轴向磁通被称：贵族电机。双转子夹定子线圈的三明治结构，中间的线圈是绕在铁芯上的。
而铁心与两侧的永磁体转子会有巨大的吸力；这就是轴向不平衡磁拉力。两侧的永磁体相互去拉扯中间的定子铁心，如同拔河比赛。当组装精度达不到时，几百公斤甚至数吨的磁拉力，玩命的拉扯。要想有效的对抗这种不平衡力，早年的壳体刚度、轴承承载力根本扛不住。即使现在，也必须要用昂贵的轴承。成本10倍以上。
还有要命的气隙一致性。两片盘状定转子之间的气隙，但凡公差飘一点点，直接诱发巨大振动，严重的直接“扫膛”。砸场子！早年没有高精度CNC，全靠普通机床手工调校，量产一致性根本玩不转。线圈绕在铁芯上，高转速的电机频率很高，铁芯产生涡流发热，夹芯的密闭结构里，散热也是老大难，热量闷在夹层里面，就等着爆米花开锅吧。风险直接拉满。
所以市场上，圆柱形的径向电机目前一统天下。因为，这么大的强磁拉力，放在径向圆筒电机里还好，内外嵌套的圆筒结构，部分磁拉力可以互相抵消掉，轴承压力尚可。但是，放到轴向磁通电机里，双转子单定子三明治构型，这个问题直接被放大到极致。
所以，轴向想取代径向，第一要解决：强磁拉力。
这个拉力有多大？大到恐怖！讲到这儿，我必须掰开揉碎聊一个99%科普号一笔带过甚至根本不讲的关键点——钕铁硼强磁带来的恐怖轴向磁拉力。 咱们网上刷到过短视频，巴掌大一块钕铁硼，吸力就上百公斤，两块靠近“哐”一声猛撞，直接能把磁铁撞得粉碎，操作不当夹伤手，伤人，伤物都不是段子。如果放到大中型永磁电机里面，上百块钕铁硼磁钢堆在一起，装配的时候要对抗的磁吸力，轻轻松松几十吨，相当于好几台卡车的重量往一块吸。只要装配的时候，气隙出现一丢丢偏心，零点几毫米的偏差，磁力就会越偏越吸、越吸越偏。直接“扫膛”，磁钢崩裂报废。要知道钕铁硼这玩意儿材质脆得跟陶瓷差不多，一受冲击直接碎；而且还怕高温，过热直接不可逆退磁，电机直接废掉。
维修装配更是噩梦，断电之后磁钢磁性还在，铁制工具一不小心就被吸进去，铁屑吸进电机内部，直接造成短路、刮擦。行业里面管大中型永磁电机装配叫“心脏手术”，真不是夸张说法。
过去市面上绝大多数轴向磁通样机，想要扛住这股狂暴的磁拉力，两条路：要么壳体做的巨厚无比，把它的重量优势直接吃掉大半；要么上超精密加工、微米级装配工装，恒温车间堆成本，只适合做少量样机，根本没法放量走量产。
很多人只看到轴向磁通电机功率密度有多炸裂，却忽略：钕铁硼带来的轴向磁拉力，就是横在量产面前一道血淋淋的门槛。
好事来啦！我们团队深耕轴向磁通电机30年，崔哥的专利是直接干掉了铁心，因为我们的电枢线圈没有铁芯了。转子与定子之间就没有几百公斤的磁拉力了。
你看，强磁你再强，离开了铁板铁芯，你啥也吸不了。无论是转子也好定子也好，崔哥都不用铁了。强磁你很牛，也只能踢空气。
最重要的，轴承就可以直接用传统的便宜的普通深沟球轴承了。量产也没有难度，成本也不昂贵了。不用上天价特种轴承，从拓扑层面去缓解钕铁硼带来狂暴轴向吸力难题。
所以，你一定要相信中国工程师的智慧，在三电上，我们最强。
有不服的，下面留言聊聊。
如今铜很贵！下一期我们公开崔哥是如何做到定子不再用铜喽！！！！！！还有、还有，磁钢排列的Halbach海尔贝克阵列，非常神奇。
我是说人话的工科女，点赞关注，下期继续硬核。
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