轴向磁通电机相较于其他类型的电机具有诸多优势，包括更高的功率密度、更紧凑的磁路、更大的扭矩以及更佳的冷却性能，这些都是电机爱好者的共识。

轴向磁通电机拥有如此多的优势，为什么没有更多制造商将其融入到设计中呢？

本文将介绍轴向磁通电机的工作原理，以及软磁复合材料 (SMC) 如何帮助解决轴向磁通电机制造过程中的主要挑战。
轴向磁通电机的独特之处是什么？
由于其绕线方式，轴向磁通电机产生的磁通沿电机旋转轴方向。这有助于简化电机绕线过程并降低总装配成本。

由于轴向磁通电机更高效地采用铜绕线，因此可以增加匝数并减少端匝效应产生的热量。

在无刷直流电机和能够充分利用轴向几何优势的强力永磁体问世之前，轴向磁通电机的使用并不常见。
为什么选择轴向磁通电机？
轴向磁通电机相比其他类型的电机具有一系列特殊优势，例如：

1）它们的扭矩密度高出 10% 以上，具体取决于封装尺寸；一些无磁轭轴向磁通电机声称扭矩密度高达 400%。
2）由于轴向磁通电机的绕组未嵌入钢层压材料中，并且通常会有更多的气流通过线圈，因此更容易冷却。
3）轴向磁通电机没有端部匝数，因此可以避免过热。在径向磁通电机中，为了将导线重新绕入叠片叠层，需要端部匝数。轴向磁通电机的绕组缠绕在电机的磁极上。
4）由于其更高的功率重量比，它非常适合电动工具、轮毂电机、无人机等应用。
5）采用片状模塑料 (SMC) 技术时，形状更经济，易于制造。
轴向磁通电机的实现挑战（以及永磁电机如何助力）

目前，转子和定子生产最常用的技术仍然是叠片。这是一个冗长的工序，包括：
➣ 使用冲压或缠绕
➣ 组装
➣ 胶合、焊接或铆接
➣ 切割轴向磁极
在这些昂贵的工序中，冷加工可能会使材料的内部结构变形，从而增加位错密度并削弱材料的磁性。

然而，好消息是，得益于粉末冶金技术，尤其是在使用软磁复合材料 (SMC) 的情况下，高效电机如今已成为可能。粉末冶金技术还可以帮助降低成本。具体方法如下：
➣ 紧凑尺寸
SMC 和粉末冶金技术的内部饱和度更高。这一饱和度至关重要，因为它使制造商能够使用更小的电机组件，同时保持相同的磁效率。

➣ 降低成本

考虑到装配和材料浪费，成本一直是轴向磁通电机应用的主要障碍。SMC 通过提供更紧凑的电机设计和定子的净成形制造，最大限度地减少或几乎消除了浪费。

➣ 更大的扭矩
对于给定体积的电机，轴向磁通电机通常具有 10% 或更高的扭矩。某些制造商声称扭矩增益超过 400%。