1. Zavedenie vysokorýchlostného motora

Vysokorýchlostné motory zvyčajne označujú motory s rýchlosťou vyššou ako 10 000 ot / min.Vysokorýchlostný motor má malú veľkosť a môže byť priamo spojený s vysokorýchlostnými záťažami, čím sa eliminuje potreba tradičných mechanických zariadení na zvyšovanie rýchlosti, znižuje sa hluk systému a zlepšuje sa účinnosť prenosu systému.V súčasnosti sú hlavné, ktoré úspešne dosiahli vysokú rýchlosť, indukčné motory, motory s permanentnými magnetmi a spínané reluktančné motory.

Hlavnými znakmi vysokorýchlostných motorov sú vysoké otáčky rotora, vysoká frekvencia prúdu statorového vinutia a magnetického toku v železnom jadre, vysoká hustota výkonu a vysoká hustota strát.Tieto charakteristiky určujú, že vysokorýchlostné motory majú kľúčové technológie a konštrukčné metódy, ktoré sa líšia od tých, ktoré majú motory s konštantnými otáčkami, a náročnosť konštrukcie a výroby je často dvojnásobná v porovnaní s motormi s bežnými otáčkami.

Oblasti použitia vysokorýchlostných motorov:

(1) Vysokorýchlostné motory sa používajú v rôznych aplikáciách, ako sú odstredivé kompresory v klimatizáciách alebo chladničkách.

(2) S vývojom hybridných vozidiel v automobilovom priemysle budú vysokorýchlostné generátory s malými rozmermi a nízkou hmotnosťou plne ocenené a budú mať dobré vyhliadky na uplatnenie v hybridných vozidlách, letectve, lodiach a iných oblastiach.

(3) Vysokorýchlostný generátor poháňaný plynovou turbínou má malú veľkosť a má vysokú pohyblivosť.Môže byť použitý ako záložný zdroj energie pre niektoré dôležité zariadenia a môže byť tiež použitý ako nezávislý zdroj energie alebo malá elektráreň na kompenzáciu nedostatku centralizovaného napájania a má dôležitú praktickú hodnotu.

Vysokorýchlostný motor s permanentným magnetom

Motory s permanentnými magnetmi sú obľúbené vo vysokorýchlostných aplikáciách kvôli ich vysokej účinnosti, vysokému účinníku a širokému rozsahu otáčok.V porovnaní s motorom s permanentným magnetom vonkajšieho rotora má motor s permanentným magnetom s vnútorným rotorom výhody malého polomeru rotora a vysokej spoľahlivosti a stal sa prvou voľbou pre vysokorýchlostné motory.

V súčasnosti sa medzi vysokorýchlostnými motormi s permanentnými magnetmi doma aj v zahraničí skúma v Spojených štátoch amerických vysokorýchlostný motor s permanentným magnetom s najvyšším výkonom.Výkon je 8 MW a rýchlosť 15000 ot./min.Ide o povrchový rotor s permanentným magnetom.Ochranný kryt je vyrobený z uhlíkových vlákien a chladiaci systém využíva Kombinácia vzduchového a vodného chladenia sa používa pre vysokorýchlostné motory zladené s plynovými turbínami.

Švajčiarsky federálny technologický inštitút Zurich navrhol vysokorýchlostný motor s permanentným magnetom s najvyššou rýchlosťou.Parametre sú 500 000 ot./min., výkon 1 kW, rýchlosť linky 261 m/s, je použitá zliatinová ochranná manžeta.

Domáci výskum vysokorýchlostných motorov s permanentnými magnetmi sa sústreďuje hlavne na univerzite Zhejiang, technologickej univerzite v Shenyang, technologickej univerzite v Harbine, technologickom inštitúte v Harbine, univerzite Xi'an Jiaotong, leteckom motore Nanjing, juhovýchodnej univerzite, univerzite Beihang, univerzite Jiangsu, Pekingská univerzita Jiaotong, Technická univerzita v Guangdong, CSR Zhuzhou Electric Co., Ltd., atď.

Vykonali relevantné výskumné práce týkajúce sa konštrukčných charakteristík, stratových charakteristík, výpočtu sily a tuhosti rotora, návrhu chladiaceho systému a výpočtu nárastu teploty vysokorýchlostných motorov a vyrobili vysokorýchlostné prototypy s rôznymi úrovňami výkonu a rýchlosťami.

Hlavné smery výskumu a vývoja vysokorýchlostných motorov sú:

Výskum kľúčových problémov vysokovýkonných vysokorýchlostných motorov a ultravysokorýchlostných motorov;návrh spojok založený na multifyzikálnych a multidisciplinárnych disciplínach;teoretický výskum a experimentálne overovanie strát statora a rotora;materiály s permanentnými magnetmi s vysokou pevnosťou a odolnosťou voči vysokej teplote, vysokou tepelnou vodivosťou Vývoj a aplikácia nových materiálov ako sú vláknité materiály;výskum vysokopevnostných laminovacích materiálov a štruktúr rotorov;použitie vysokorýchlostných ložísk pri rôznych úrovniach výkonu a rýchlosti;návrh systémov dobrého odvodu tepla;vývoj systémov riadenia vysokorýchlostných motorov;spĺňajúce požiadavky industrializácie Spracovanie a montáž rotorov nová technológia.