1. Introducerea motorului de mare viteză

Motoarele de mare viteză se referă de obicei la motoare cu o viteză mai mare de 10.000 r/min.Motorul de mare viteză este de dimensiuni mici și poate fi conectat direct la sarcini de mare viteză, eliminând necesitatea dispozitivelor mecanice tradiționale de creștere a vitezei, reducând zgomotul sistemului și îmbunătățind eficiența transmisiei sistemului.În prezent, principalele care au atins cu succes viteze mari sunt motoarele cu inducție, motoarele cu magnet permanenți și motoarele cu reluctanță comutată.

Principalele caracteristici ale motoarelor de mare viteză sunt viteza mare a rotorului, frecvența ridicată a curentului înfășurării statorului și fluxul magnetic în miezul de fier, densitatea mare de putere și densitatea ridicată a pierderilor.Aceste caracteristici determină că motoarele de mare viteză au tehnologii cheie și metode de proiectare care sunt diferite de cele ale motoarelor cu viteză constantă, iar dificultatea de proiectare și fabricație este adesea dublă față de motoarele cu viteză obișnuită.

Domenii de aplicare ale motoarelor de mare viteză:

(1) Motoarele de mare viteză sunt utilizate în diverse aplicații, cum ar fi compresoarele centrifuge în aparatele de aer condiționat sau frigidere.

(2) Odată cu dezvoltarea vehiculelor hibride în industria auto, generatoarele de mare viteză cu dimensiuni mici și greutate redusă vor fi pe deplin apreciate și au perspective bune de aplicare în vehicule hibride, aviație, nave și alte domenii.

(3) Generatorul de mare viteză acționat de turbina cu gaz are dimensiuni mici și are o mobilitate ridicată.Poate fi folosit ca sursă de alimentare de rezervă pentru unele facilități importante și poate fi folosit și ca sursă de alimentare independentă sau ca o centrală mică pentru a compensa lipsa sursei de alimentare centralizată și are o valoare practică importantă.

Motor cu magnet permanent de mare viteză

Motoarele cu magnet permanenți sunt favorizate în aplicațiile de mare viteză datorită eficienței lor ridicate, factorului de putere mare și gamei largi de viteze.În comparație cu motorul cu magnet permanent al rotorului exterior, motorul cu magnet permanent al rotorului interior are avantajele razei mici a rotorului și a fiabilității puternice și a devenit prima alegere pentru motoarele de mare viteză.

În prezent, printre motoarele cu magnet permanenți de mare viteză din țară și din străinătate, motorul cu magnet permanent de mare viteză cu cea mai mare putere este cercetat în Statele Unite.Puterea este de 8MW iar viteza este de 15000r/min.Este un rotor cu magnet permanent montat pe suprafață.Capacul de protecție este realizat din fibră de carbon, iar sistemul de răcire adoptă Combinația de răcire cu aer și apă este utilizată pentru motoarele de mare viteză asortate cu turbinele cu gaz.

Institutul Federal Elvețian de Tehnologie din Zurich a proiectat un motor cu magnet permanent de mare viteză, cu cea mai mare viteză.Parametrii sunt 500000 r/min, puterea este de 1kW, viteza liniei este de 261m/s și se folosește manșonul de protecție din aliaj.

Cercetarea internă asupra motoarelor cu magneti permanenți de mare viteză este concentrată în principal în Universitatea Zhejiang, Universitatea de Tehnologie Shenyang, Universitatea de Tehnologie Harbin, Institutul de Tehnologie Harbin, Universitatea Xi'an Jiaotong, Motorul aerospațial Nanjing, Universitatea de Sud-Est, Universitatea Beihang, Universitatea Jiangsu, Universitatea Jiaotong din Beijing, Universitatea de Tehnologie Guangdong, CSR Zhuzhou Electric Co., Ltd. etc.

Ei au efectuat lucrări de cercetare relevante privind caracteristicile de proiectare, caracteristicile de pierdere, calculul rezistenței și rigidității rotorului, proiectarea sistemului de răcire și calculul creșterii temperaturii motoarelor de mare viteză și au produs prototipuri de mare viteză cu diferite niveluri de putere și viteze.

Principalele direcții de cercetare și dezvoltare ale motoarelor de mare viteză sunt:

Cercetări privind problemele cheie ale motoarelor de mare viteză și de mare putere și motoare de mare viteză;proiectare de cuplare bazată pe multi-fizică și multi-discipline;cercetare teoretică și verificare experimentală a pierderilor la stator și rotor;materiale cu magnet permanenți cu rezistență ridicată și rezistență la temperaturi ridicate, conductivitate termică ridicată Dezvoltarea și aplicarea de noi materiale, cum ar fi materialele din fibre;cercetare asupra materialelor și structurilor de laminare a rotorului de înaltă rezistență;aplicarea rulmenților de mare viteză la diferite niveluri de putere și viteză;proiectarea unor sisteme bune de disipare a căldurii;dezvoltarea sistemelor de control al motoarelor de mare viteză;îndeplinirea cerințelor de industrializare Procesarea și asamblarea rotorului tehnologie nouă.