1. Panimula ng high-speed motor

Ang mga high-speed na motor ay karaniwang tumutukoy sa mga motor na may bilis na higit sa 10,000 r/min.Ang high-speed na motor ay maliit sa laki at maaaring direktang konektado sa mga high-speed load, na inaalis ang pangangailangan para sa mga tradisyunal na mekanikal na nagpapalaki ng bilis ng mga aparato, binabawasan ang ingay ng system at pagpapabuti ng kahusayan ng paghahatid ng system.Sa kasalukuyan, ang mga pangunahing matagumpay na nakamit ang mataas na bilis ay ang induction motors, permanent magnet motors, at switched reluctance motors.

Ang mga pangunahing tampok ng high-speed motors ay mataas na rotor speed, mataas na dalas ng stator winding current at magnetic flux sa iron core, high power density at high loss density.Tinutukoy ng mga katangiang ito na ang mga high-speed na motor ay may mga pangunahing teknolohiya at mga pamamaraan ng disenyo na iba sa mga motor na patuloy ang bilis, at ang kahirapan sa disenyo at pagmamanupaktura ay kadalasang doble kaysa sa mga ordinaryong motor na bilis.

Mga lugar ng aplikasyon ng mga high-speed na motor:

(1) Ang mga high-speed na motor ay ginagamit sa iba't ibang mga aplikasyon tulad ng mga centrifugal compressor sa mga air conditioner o refrigerator.

(2) Sa pag-unlad ng mga hybrid na sasakyan sa industriya ng automotive, ang mga high-speed generator na may maliit na sukat at magaan ang timbang ay lubos na mapapahalagahan, at magkakaroon ng magandang prospect ng aplikasyon sa mga hybrid na sasakyan, aviation, barko at iba pang larangan.

(3) Ang high-speed generator na pinapatakbo ng gas turbine ay maliit sa laki at may mataas na mobility.Maaari itong magamit bilang isang backup na mapagkukunan ng kuryente para sa ilang mahahalagang pasilidad, at maaari ding gamitin bilang isang independiyenteng pinagmumulan ng kuryente o isang maliit na istasyon ng kuryente upang mapunan ang kakulangan ng sentralisadong suplay ng kuryente at may mahalagang praktikal na halaga.

Mataas na bilis ng permanenteng magnet na motor

Ang mga permanenteng magnet na motor ay pinapaboran sa mga high-speed na application dahil sa kanilang mataas na kahusayan, mataas na power factor, at malawak na hanay ng bilis.Kung ikukumpara sa panlabas na rotor permanent magnet motor, ang panloob na rotor permanent magnet motor ay may mga pakinabang ng maliit na rotor radius at malakas na pagiging maaasahan, at naging unang pagpipilian para sa mga high-speed na motor.

Sa kasalukuyan, kabilang sa mga high-speed na permanenteng magnet na motor sa tahanan at sa ibang bansa, ang high-speed na permanenteng magnet na motor na may pinakamataas na kapangyarihan ay sinaliksik sa Estados Unidos.Ang kapangyarihan ay 8MW at ang bilis ay 15000r/min.Ito ay isang surface-mount permanent magnet rotor.Ang proteksiyon na takip ay gawa sa carbon fiber, at ang sistema ng paglamig ay gumagamit ng Ang kumbinasyon ng paglamig ng hangin at tubig ay ginagamit para sa mga high-speed na motor na tumutugma sa mga gas turbine.

Ang Swiss Federal Institute of Technology Zurich ay nagdisenyo ng isang high-speed permanent magnet motor na may pinakamataas na bilis.Ang mga parameter ay 500000 r/min, ang kapangyarihan ay 1kW, ang bilis ng linya ay 261m/s, at ang haluang metal na proteksiyon na manggas ay ginagamit.

Ang lokal na pananaliksik sa high-speed na permanenteng magnet na motor ay pangunahing nakatuon sa Zhejiang University, Shenyang University of Technology, Harbin University of Technology, Harbin Institute of Technology, Xi'an Jiaotong University, Nanjing Aerospace Motor, Southeast University, Beihang University, Jiangsu University, Beijing Jiaotong University, Guangdong University of Technology, CSR Zhuzhou Electric Co., Ltd., atbp.

Nagsagawa sila ng nauugnay na gawaing pananaliksik sa mga katangian ng disenyo, mga katangian ng pagkawala, pagkalkula ng lakas ng rotor at stiffness, disenyo ng sistema ng paglamig at pagkalkula ng pagtaas ng temperatura ng mga high-speed na motor, at gumawa ng mga high-speed na prototype na may iba't ibang antas ng kapangyarihan at bilis.

Ang pangunahing direksyon ng pananaliksik at pagpapaunlad ng mga high-speed na motor ay:

Pananaliksik sa mga pangunahing isyu ng high-power high-speed motors at ultra-high-speed motors;disenyo ng pagkabit batay sa multi-physics at multi-disciplines;teoretikal na pananaliksik at pang-eksperimentong pag-verify ng mga pagkalugi ng stator at rotor;permanenteng magnet na materyales na may mataas na lakas at mataas na temperatura na paglaban, mataas na thermal conductivity Pag-unlad at aplikasyon ng mga bagong materyales tulad ng fiber materials;pananaliksik sa mga materyales at istruktura ng high-strength rotor lamination;aplikasyon ng mga high-speed bearings sa ilalim ng iba't ibang antas ng kapangyarihan at bilis;disenyo ng mahusay na mga sistema ng pagwawaldas ng init;pagbuo ng mga high-speed motor control system;nakakatugon sa mga kinakailangan sa industriyalisasyon sa pagpoproseso ng rotor at pagpupulong ng bagong teknolohiya.