虽然磁通方向不同，但是工作原理都遵从电磁学的基本定律。
即电机驱动器通过改变通过线圈(转子)的电流的方向和大小，从而控制线圈（转子）的的磁场强度和方向，由于定子的磁极固定，当转子的磁场方向和强度发生变化时，磁场相互作用产生洛伦兹力，从而驱动转子旋转。
轴向磁通电机的气隙呈平面型，轴向长度短，为薄盘型形状，故又称盘式电机。
轴向磁通电机的拓扑结构组合灵活，可以根据实际的应用场景进行组合。根据定转子组合结构，轴向磁通电机可分为以下四种结构：
单定子/单转子结构：1个转子+1个定子，结构简单紧凑，但单边磁拉力大，轴承负荷大，振动噪音大，存在定转子摩擦风险，降低电机寿命；
单定子/双转子结构：2个外定子+1个内转子，功率密度高，比较适合牵引系统、航空航天等领域；
双定子/单转子结构：2个外转子+1个内定子，具有良好的对称性，单边磁拉力相对较小，较适合于风力发电系统；
多定子/多转子结构：多个定子+多个转子，适合大转矩场景，如船舶推进系统、大型风力发电及水利发电机组等。
轴向磁通电机的优势
体积小、重量轻：YASA 公司为轴向磁通电机先驱，据 YASA 官网数据，其轴向磁通电机体积、质量分别为 5L和24kg，而普通车用径向磁通电机体积、质量分别为10L和50kg，轴向磁通电机符合汽车轻量化趋势，同时结构紧凑、径向长度更短，安装自由度高。
高效率：得益于较短的一维磁通路径，轴向磁通电机的效率很高，通常超过 96%，可媲美或优于市场上最好的二维径向磁通电机。轴向磁通电机在各个功率级别下均比普通径向电机节能15%-25%左右，并能维持更长时间的峰值功率输出。
低噪音和振动：由于磁场分布均匀，轴向磁通电机在运行时产生的噪音和振动较低，尤其适合对噪声和震动要求严格的应用场景。
节能降碳：轴向磁通电机的体积、重量优势能让生产制造环节铜、铁、永磁等材料消耗与径向永磁电机相比减少50%左右，如考虑无铁心PCB定子技术，轴向电机的生产耗铜量能降至径向电机的34%
同时其自重更小、效率更高，在应用中电机消耗电能更低、驱动能力更强，有利于实现节能降碳。
PCB 定子电机结构示意图
轴向磁通电机的局限
成本问题：轴向磁通电机需要特殊的材料和制造工艺，因而制造成本通常高于传统的径向磁通电机。例如，使用无磁轭拓扑结构和特殊的定子转子设计，会导致成本增加。
设计和生产的复杂性：轴向磁通电机的设计和生产通常会比较复杂，比如需要保持转子和定子之间气隙均匀，运行时的轴向力可能会对电机轴造成严重拉力，制造工艺和机械设备不如径向电机成熟，这些都限制了规模化生产的能力。
散热难题：由于轴向磁通电机的绕组位于定子深处和两个转子盘之间，散热非常困难。电机在高负载下运行时会出现过热问题，影响电机的性能和寿命。
三、轴向磁通电机的市场应用
当前轴向电机广泛应用于新能源汽车、航空航天、船舶推进、机器人以及风力发电等要求高转矩密度和空间紧凑的场合中。
新能源汽车是轴向电机规模化应用的重要市场
轴向磁通电机的小体积和低理论成本的特性，有望解决轮边电机的成本和体积难题，推动轮边电机的大规模应用。轴向磁通电机的功率密度优势，能够在保持轻量化，减少簧下质量的同时能够输出足够的扭矩，推动轮毂电机的批量应用。
盘毂动力的轮毂电机参数
轴向磁通电机已在商用车的性能与设计优化中发挥重要作用，商用车电气化是轴向磁通电机的新蓝海。据global information预估，截至2027年，全球汽车轴向电机市场将从2022年1.35亿美元上涨到4.97亿美元，CAGR高达29.8%。
轻巧紧凑，功率密度适配航空电气化要求
2021年，ACCEL 项目中的“Spirit of Innovation”横空出世，创下了345.4英里/小时的纯电动飞机空速记录。这款固定翼飞机所搭载的轴向电机，拥有400KW的推进功率。
优化电动船舶驱动结构，节能降耗
轴向电机在船舶提效、减排、结构优化方面优势显著。天然的高扭矩密度意味着比传统电机更高的电能转换效率以及更加紧凑的结构设计，这对于优化船舶推进体系，节能降耗至关重要。Saietta的首款舷外发动机Propel S1利用AFT 140轴向磁通电机，整体效率能够达到62%。
机器人关节零件市场应用广阔
高精端机器人对关节驱动电机有如下要求：快速性。电动机从获得指令信号到完成指令所要求的工作状态的时间应短；起动转矩惯量比大。在驱动负载的情况下，要求机器人关节电机的起动转矩大，转动惯量小；体积小、质量小、轴向尺寸短；能经受得起苛刻的运行条件，可进行十分频繁的正反向和加减速运行，并能在短时间内承受过载。
在毫米级别厚度的前提下提供较高的峰值扭矩和高响应速度的大功率推力，径向电机难以实现的性能要求精准命中了轴向电机的优势区间。Genesis Robotics 运用LiveDrive轴向电机方案的厚度紧凑性（2cm 厚度）来减缓机器人脚与地面接触时关节收到的地面冲击力，取得良好效果。
四、主要轴向磁通电机厂家及产品
目前国内外主要的轴向磁通电机供应商：
1.英国YASA
YASA2009年成立，其主要产品——YASA 750和YASA P400，以其无磁轭、分段电枢和直接油冷却等独特设计，在牵引、发电、液压交换等多个领域展现出卓越的性能。
YASA还成功研发了新型轮毂轴向磁通电机，并已应用于梅赛德斯-奔驰的Vision One-Eleven车型。
2.比利时Magnax
车用系列：专为地面车辆打造，强调功率密度、效率和可靠性的平衡，适用于电动汽车、公共汽车等。
航空系列：针对航空航天应用设计，满足高功率密度和严苛的重量、尺寸要求。
Magnax在轴向磁通电机方面的技术优势包括：矩形截面线材提高铜填充率、取向钢降低铁芯损耗、多种冷却解决方案以及层压散热器等。其代表产品AXF225轴向磁通电机，仅重13kg却能提供220kW的峰值功率，展示了无磁设计在高功率密度和轻量化方面的显著优势。
3.Evolito
Evolito专注于为航空航天工业供应先进的轴向磁通电机，这些电机以小巧的体积、轻便的重量，以及在适宜推进速度下展现出的更高扭矩和功率密度而著称。
Evolito提供了D250/D500/D1500三种不同型号的轴向磁通电机以满足不同需求：
Evolito轴向磁通电机的技术亮点包括：
▶ 最小尺寸与最轻重量：相较于同类产品，Evolito电机在尺寸和重量上均处于领先地位。
▶ 无轭设计：采用无轭式设计，并结合分段式磁铁，有效减轻重量并提升性能。
Evolito的轴向磁通电机在航空航天领域有着广泛的应用，包括但不限于：eVTOL（电动垂直起降飞机）、UAM（城市空中交通）、直升机、具有一个或多个旋翼的固定翼通用航空飞机。
4.AVID Technology公司
AVID Technology公司现有EVO系列标准化轴向磁通电机产品。规格见表3。AVID宣称其产品比功率可达到10 kW/kg以上。
5.PANGOOD（盘毂动力）
以轴向电机为核心，盘毂动力集成了优化的减速箱、控制器等相关零部件，其电驱解决方案已广泛应用于新能源汽车、公交车、货车、电动摩托车和工程机械等领域。
盘毂动力的轴向电机产品可分为PCB、ICS、ICD和9TFA四个主要板块，涵盖了不同领域中63W到600KW的动力需求。
盘毂动力公司专注于深耕轮边和轮毂电机解决方案，并推广轴向电机在乘用车市场的应用。在最近参展的展会上，盘毂动力展示了ICS120K、ICD150K和PDS100K等轴向电机及其电驱动解决方案，充分展现了公司在乘用车领域的技术整合能力，包括中央集成方案和新型乘用车电驱动轮毂方案。其中，ICS120K电机作为一种成熟的轮边电机驱动方案，在公交车领域已经得到广泛应用（超过8000套）。成功应用于地铁巴士等领域的轮边电机案例展示了盘毂电机在商用车领域的领先水平。
6.Magelec（磁雷革）
Magelec 核心产品是轴向磁通永磁同步电机，并基于 IGBT 和 SiC MOSFET 的电机控制单元和齿轮传动装置，能够为汽车 OEM 提供完整的驱动解决方案，可以覆盖纯电动汽车和插电式混合动力汽车等各种应用。
7.SEMOTOR（小象电动）
SEMOTOR专注于高能磁电机技术的开发，提供驱动解决方案。其主要产品包括SEmotor1K（用于小型四足仿生机器人）和SEmotor6K（用于大型仿生机器人和关节电机系统）。
这些电机具有高达10kW/kg的功率密度、20Nm/kg的扭矩密度以及不低于97%的效率，峰值功率范围从1.5kW到100kW。与传统径向磁通电机相比，SEMOTOR的轴向磁通电机在体积、重量和效率方面具有显著优势，适用于新能源汽车、电动摩托车、工业机器人、无人机、电动船舶和电动飞机等领域。
深圳小象的产品应用于多个机器人驱动装置项目的下游。截至目前，深圳小象的SEmotor1K和SEmotor6K轴向电机已成功应用于小型四足仿生机器人和大型仿生机器人的关节电机系统项目，并取得了良好的成果。
8.Phi-Power
Phi-Power公司是一家专注于轴向磁通电机研发与生产的企业，其轴向磁通电机系列包括：
▶Phi301：这款电机专为高功率应用而设计，能够满足对功率有极高要求的场景；
▶Phi271：它适用于中等功率应用，实现了性能与效率的完美平衡；
▶Phi27S：这款电机则针对高速应用进行了优化，能够提供更高的扭矩输出。
在技术优势方面，Phi-Power的轴向磁通电机展现出以下特点：
▶高功率和扭矩密度：与传统电机相比，Phi-Power的电机在相同空间内能够提供更大的功率和扭矩，显示出卓越的性能；
▶紧凑的设计：这些电机特别适用于安装长度受限的应用场景，其高功率密度使得设备更加紧凑高效；
▶高防护等级：采用坚固的封闭式设计，Phi-Power的电机具备IP6k9的高防护等级，能够在恶劣环境中保持稳定可靠的运行；
▶定制设计：公司还提供定制设计服务，以满足特定应用需求，如混合动力机器或增程器发电机等。
在应用领域方面，Phi-Power的轴向磁通电机广泛应用于竞速、重型卡车、混合动力和增程式电动系统等多个领域，展现了其广泛的市场适用性和技术实力。9.ZONHOW(中豪电动)
中豪电动的轴向电机功率主要集中在中小功率范围，如官网上展示的60kW混动电机，其效率最高可达95%以上。目前，中豪电动的轴向电机已经在柴油增程器、混动系统、工程机械上装设备电机等领域实现了应用，并受到了市场的广泛认可。
产品特点概述如下：
▶创新技术：采用双定子轴向磁通电机技术，与市场上的主流产品相比，实现了尺寸减小三分之一、重量减轻30%的显著优势。
▶性能卓越：电机的扁平结构以及低速、高扭矩的特性，使其非常适合作为增程式发电机使用。
▶紧凑高效：整个增程器系统设计紧凑，能够轻松适应各类车辆有限的安装空间，并符合现代车辆轻量化的发展趋势。
10.BEYOND Motors
BEYOND Motors专注于设计和制造高性能轴向磁通电机，其产品广泛应用于海事、航空航天、卡车运输、汽车和工业领域。BEYOND Motors的电机有助于客户实现更高的能源效率和更长的续航里程。
11.仪坤动力
仪坤动力科技(无锡)有限公司成立于2021年12月，目前已经在无锡市惠山区建成年产能10万套盘式电机柔性智能制造产线，为三一重卡，福田汽车，中联重科等行业龙头客户提供批量化生产的盘式电机以及总成产品。
仪坤动力与YASA盘式电机对比：
▶YIKUN SRS盘式电机具有独持的冗余性，两个定子可以单独控制独立运行；解决系统高可靠性和冗余性；
▶SRS盘式电机只需要一个转子，从而大幅降低昂贵永磁体的用量，从而降低整机成本；解决产品高性价比问题；
▶SRS盘式电机有两个定子，可以将整机热负荷分摊到两个定子，并且端盖可以采用平板式散热器，有利于提高整机散热能力；
▶核心生产设备完全独立自主研发，并拥有相关知识产权，解决了传统定子铁芯生产节拍慢，解决满足大批量生产。
12.深圳北极欧
北极鸥其动力套件主要面向大载重无人机，同时为载人动力提供产品和定制化的服务。北极鸥公司主要以研发和生产非晶盘式高速电机为主。非晶盘式电机在高速时具有优异的电磁性能、低损耗、高效率、高节能等诸多优良特性。该公司的非晶电机也用在了小鹏x2飞行汽车上,飞行汽车为非晶合金提供了新场景。
3.体积小，重量轻，材料消耗与径向永磁电机相比减少50%左右。
劣势：
1.成本高
2.结构与工艺复杂
3.散热难
性能和体积重量等都很有优势，至于劣势，考虑到我们国内的产业化能力，成本做下来可能也不难，重点还是其结构限制，导致的散热难题能否在短期内得到攻克。需要做，需要提前布局。
活动推荐1：
一、拟邀议题
序号 |
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人形机器人轴向磁通关节电机与球形关节电机的研究与应用 |
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具身智能机器人关节电机开发重点和难点剖析 |
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关节电机的新技术探讨 |
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机器人关节模组开发经验分享 |
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微型线性执行方案的含金量 |
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轴向磁通电机在机器人关节电机的应用进展和趋势 |
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关于机器人关节系统研究的分享 |
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探索人形机器人关节技术发展路径 |
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谐波减速器等关节模组的设计与应用 |
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通用机器人关键技术在汽车产业的应用和实践 |
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具身智能机器人本体核心零部件的创制与应用 |
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关节伺服驱动器在具身智能产业链中的位置及其发展方向 |
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壮年机器人关节永磁电驱滑模观测技术应用 |
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环面包络蜗轮蜗杆减速器赋能机人关节 |
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圆桌会议：人形机器人关节电机的开发重点以及难点 |
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二、拟邀企业类型：
三、报名方式
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