이 축
무게, 에너지, 공간을 절약해줍니다.
마음의 모든 전기 모터는 고정자라고 불리는 고정 부품을 중심으로 회전하는 회전자로 구성됩니다. 전통적으로 철로 만들어진 고정자는 무거운 경향이 있습니다. 고정자 철은 기존 모터 무게의 약 2/3를 차지합니다. 고정자를 가볍게 하기 위해 일부 사람들은 고정자를 인쇄 회로 기판으로 만들 것을 제안했습니다.
철 덩어리를 가볍고, 매우 얇고, 만들기 쉽고, 오래 지속되는 PCB로 대체한다는 아이디어는 처음부터 매력적이었지만 잔디 장비 및 풍력 터빈 내부의 초기 응용 분야에서는 널리 채택되지 않았습니다. 십여 년 전. 그러나 이제 PCB 고정자는 새로운 수명을 얻고 있습니다. 원동력을 전달하기 위해 전기를 사용하는 거의 모든 것에서 무게와 에너지를 절약할 수 있을 것으로 기대됩니다.
여기에는 Infinitum Electric 축 자속 모터의 계층형 구성 요소가 분해된 형태로 표시되어 있습니다.INFINITUM ELECTRIC
이러한 에너지 절약은 매우 중요합니다. 소프트웨어가 세상을 먹어치울 수도 있지만, 세상을 돌아가게 만드는 것은 점점 더 전기입니다. 오늘날 전기 모터는 전 세계 전력의 절반 이상을 소비합니다. 시장 조사 그룹 Imarc에 따르면 현재 전 세계적으로 약 8억 개의 모터가 판매되고 있으며, 이 수치는 매년 10%씩 증가하고 있습니다. 전기 모터는 자동차, 기차, 항공기는 물론 산업 장비, 난방, 환기, 공조 시스템에 본격적으로 적용되고 있습니다. 운송, 건설 및 HVAC는 미국 전체 온실가스 배출량의 약 60%를 차지합니다. 보다 효율적인 전기 모터는 이러한 부문의 배출량을 줄이는 데 도움이 될 것입니다.
PCB 고정자의 이점에도 불구하고 사람들은 몇 가지 오해로 인해 디자인을 받아들이는 데 시간이 걸렸습니다.
첫째, PCB는 섬세한 응용 분야에만 적합하다는 잘못된 믿음이 있었습니다. 그러나 2011년에 CORE Outdoor Power는 나뭇잎 송풍기와 제초기를 개발했는데, 둘 다 PCB 고정자를 사용하면서도 견고하고 조용했습니다.
둘째, PCB 고정자는 저전력 기계에만 사용할 수 있다는 인식이 있었습니다. 그러나 2012년에 Boulder Wind Power는 3메가와트의 전력과 200만 뉴턴 미터가 조금 넘는 토크를 출력하는 풍력 터빈용 직경 12미터의 직접 구동 발전기에 PCB 고정자를 장착했습니다. 그것은 지금까지 만들어진 것 중 가장 원활하게 작동하는 고출력 발전기 중 하나였습니다.
어느 회사도 견디지 못했습니다. Boulder Wind Power는 상업 계약을 체결하기 전에 자금이 부족했습니다. CORE Outdoor Power는 더 저렴한 옵션이 있는 혼잡한 시장에서 경쟁할 수 없었습니다. 그럼에도 불구하고 그들의 선구적인 성과는 PCB 고정자의 타당성을 보여주었습니다.
축 자속 모터는 자동차 축[위] 및 HVAC 시스템의 팬 드라이브[아래]에 쉽게 장착됩니다.INFINITUM ELECTRIC
오늘로 빨리 감아보세요. 텍사스 주 오스틴에 있는 우리 회사 Infinitum Electric은 다양한 목적에 맞는 PCB 고정자 모터를 개발했습니다. 당사의 모터는 기존 교류 유도 모터만큼 많은 전력을 생산하지만 무게와 크기는 절반으로 줄어들고 소음도 적으며 탄소 배출량도 25% 이상 적습니다. 현재 HVAC, 제조, 중공업 및 전기 자동차 분야에서 응용 분야를 찾고 있습니다. 작동 방식은 다음과 같습니다.
인피니티 일렉트릭 모터는 고정자의 전자기 배선이 영구 자석을 포함하는 디스크 모양의 회전자와 평행하게 서있는 설계인 축 자속 모터로 알려져 있습니다. 교류 전류가 흐르면 로터가 회전하게 됩니다. 모터에는 또한 공기 코어가 있습니다. 즉, 자속을 매개하는 철이 없으며 모터의 자기 부품 사이에 얇은 공기만 있습니다. 이 모든 것을 합치면 공심 축 자속 영구 자석 모터가 탄생합니다.
과거에는 이러한 모터를 제작하려는 시도가 심각한 실제적 장애물에 직면했습니다. 고정자를 제작하려면 복잡한 제조 공정이 필요했고, 구리 권선은 부피가 크고, 코일 지지 구조는 복잡했습니다. 결과적으로 에어 갭이 너무 넓어서 상당한 자석 질량만이 필요한 자속을 생성할 수 있었습니다.