什么是 RADAX 電機？

RADAX 電機是一種混合徑向-軸向 （RADAX） 磁通電機。它將徑向磁通電機與一個或多個軸向磁通電機組合在同一個電機外殼內。據報道，它具有幾個優點，包括更高的扭矩、更高的反電動勢、緊湊的尺寸以及適用于直接驅動系統。建議將 RADAX 技術用于需要高體積密度的應用以及花費大量時間怠速或其他低速動作的車輛。然而，大自然沒有“免費午餐”。也就是說，RADAX 電機承受作用在軸向轉子上的高軸向力以及高初始齒槽轉矩。

圖 1. RADAX 電機的 SolidWorks 模型分解圖

圖 2. RADAX 電機的 SolidWorks 模型的 3D 視圖

RADAX 電機的 EMS 仿真

為了有助于理解這種新穎且有前景的技術，我們使用我們的虛擬原型設計電機軟件 EMS 來研究和模擬 RADAX 磁通電機，如上所示。為了計算反電動勢和齒槽轉矩，進行了空載分析。以下是一些 EMS 空載結果：

圖 3 整個模型中的磁通密度條紋圖

圖 4. 定子和周圍永磁體中的磁場條紋圖

圖 5. 定子鐵心的溫度分布

圖 6. 比較徑向、軸向和 RADAX 電機的反電動勢

圖 7. 三種配置的負載扭矩

顯然，與徑向和軸向配置相比，RADAX 電機產生的反電動勢要高得多。事實上，RADAX 的反電動勢幾乎是徑向和軸向組合的總和。同樣，RADAX 配置的負載扭矩要高得多。盡管如此，令人印象深刻的反電動勢和負載扭矩的價格標簽如下圖所示。

圖 8 作用在軸向外轉子上的軸向力比較

圖 9。最大齒槽轉矩的比較

顯然，對于新的 RADAX 設計，軸向力和齒槽轉矩要高得多，這是有問題的；高軸向力可能導致轉子變形甚至完全制動；高齒槽轉矩因引起波紋和振動而臭名昭著。