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特斯拉机器人再次提升的关键:轴向电机与SMC材料(中信建投研究)
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2024-02-25 22:15:27

轴向磁通电机特点在于其磁场方向为轴向,软磁复合材料SMC的出现有助于解决轴向磁通电机生产工艺难题,可以提升轴向磁通电机生产效率,降低生产成本。轴向磁通电机质量轻、体积小,具备更高的功率/扭矩密度,在电动汽车、人形机器人、机器狗等领域具有应用潜力。随着生产工艺的不断完善及成本下行,轴向电机有望助力人形机器人实现轻量化。

 

 

轴承磁通电机为轴向磁场,新材料、新工艺为其批量生产提供可能。

轴向磁通电机特点在于其磁场方向为轴向,特殊的结构使得其对生产工艺及材料的要求更为复杂,软磁复合材料SMC及全新绕线方式与绕制设备的出现为其批量生产提供可能。


轴向磁通电机具备体积小、质量轻、高功率及扭矩密度等优点。
与传统径向磁通电机对比,轴向磁通电机具备轻量化优势,能够节省空间,功率密度、扭矩密度更高,可匹配小减速比减速器,铜、铁等材料使用更少、损耗更低,具备更高的效率,但对轴承的强度有较高要求。

 
轴向磁通电机仍以国外企业为主,国内企业正逐步突破。
目前轴向磁通电机主要以YASA等国外企业为主,多应用于电动汽车、飞机等领域。国内企业正逐步突破,尚处于小批量应用阶段,主要应用于商用车、特种车辆、无人机等领域。随着人形机器人起量,机器人领域有望成为轴向电机下游应用新方向。

软磁复合材料SMC有助于解决轴向磁通电机生产工艺难题。
软磁复合材料SMC是一种新型磁性材料,由软磁金属经过制粉、绝缘处理、粘结、压制等工艺制备而成,具有高磁导率、磁各向同性等优点,广泛应用于能源、信息等领域。在轴向磁通电机中,SMC可代替硅钢片作为定子材料,有助于解决生产工艺难题,提升产品一致性。
轴向磁通电机有望助力人形机器人实现轻量化。

 
根据人形机器人的设计原则,机器人关节需要满足质量轻、体积小、大扭矩的要求,相比普通伺服电机,轴向磁通电机结构更紧凑、扭矩密度高,契合人形机器人要求。随着生产工艺不断完善,我们认为轴向磁通电机有望助力人形机器人实现轻量化。

 

上市公司中,东睦股份柏科新材确认有SMC材料,其他待挖掘,可能会像之前PEEK一样收到关注!

 

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