日前,保时捷股份公司电驱动系统架构工程师Maximilian Clauer披露一项最新非晶电机研究成果:其径向磁通永磁同步电机设计方案中采用了非晶合金转子冲片,实现了功率密度的重大突破。在电机工程界,非晶材料的应用路径多样。传统上,它更多出现在定子侧以降低铁耗;也有学者探索将其用于转子,利用高强度特性替代护套;还有一些研究尝试定转子同时采用非晶材料,追求极致的电磁性能。
保时捷的工程师们是怎么做的?传统永磁同步非晶电机在超高速旋转时,转子承受的巨大离心力必须依靠碳纤维缠绕护套来约束永磁体。保时捷的方案是,用非晶合金直接作为转子结构件,凭借其2100MPa的抗拉强度实现“自增强”,彻底甩掉了碳纤维护套这个“包袱”。有效磁气隙的显著减小,直接转化为更高的功率密度。尽管非晶材料厚度仅25μm,硬度极高导致模具磨损剧烈,材料脆性对加工工艺提出严苛要求,但团队通过自粘漆叠压技术,在保证84%叠压系数的同时,确保了转子在两万转以上高频振动下的结构稳定性。相比之下,定子侧出于对填充率和加工工艺性的考量,采用了传统的硅钢材料,形成了定转子异构的材料组合。







