1. Uvedba visokohitrostnega motorja

Visokohitrostni motorji se običajno nanašajo na motorje s hitrostjo nad 10.000 vrt/min.Visokohitrostni motor je majhen in ga je mogoče neposredno povezati z visokohitrostnimi obremenitvami, kar odpravlja potrebo po tradicionalnih mehanskih napravah za povečanje hitrosti, zmanjšuje sistemski hrup in izboljša učinkovitost prenosa sistema.Trenutno so glavni, ki so uspešno dosegli visoke hitrosti, indukcijski motorji, motorji s trajnimi magneti in reluktančni motorji.

Glavne značilnosti visokohitrostnih motorjev so velika hitrost rotorja, visoka frekvenca toka statorskega navitja in magnetni pretok v železnem jedru, visoka gostota moči in velika gostota izgub.Te značilnosti določajo, da imajo visokohitrostni motorji ključne tehnologije in metode načrtovanja, ki se razlikujejo od tistih pri motorjih s konstantno hitrostjo, konstrukcijska in izdelovalna težava pa je pogosto dvojna kot pri motorjih z navadno hitrostjo.

Področja uporabe visokohitrostnih motorjev:

(1) Visokohitrostni motorji se uporabljajo v različnih aplikacijah, kot so centrifugalni kompresorji v klimatskih napravah ali hladilnikih.

(2) Z razvojem hibridnih vozil v avtomobilski industriji bodo visokohitrostni generatorji majhne velikosti in majhne teže v celoti cenjeni in bodo imeli dobre možnosti za uporabo v hibridnih vozilih, letalstvu, ladjah in na drugih področjih.

(3) Visokohitrostni generator, ki ga poganja plinska turbina, je majhen in ima visoko mobilnost.Uporablja se lahko kot rezervni vir energije za nekatere pomembne objekte, lahko pa se uporablja tudi kot neodvisen vir energije ali manjša elektrarna za nadomestitev pomanjkanja centraliziranega napajanja in ima pomembno praktično vrednost.

Visokohitrostni motor s trajnimi magneti

Motorji s trajnimi magneti so zaradi visoke učinkovitosti, visokega faktorja moči in širokega razpona hitrosti priljubljeni pri aplikacijah z visoko hitrostjo.V primerjavi z motorjem s trajnim magnetom zunanjega rotorja ima motor s trajnim magnetom notranjega rotorja prednosti majhnega polmera rotorja in velike zanesljivosti ter je postal prva izbira za motorje z visokimi hitrostmi.

Trenutno se med hitrimi motorji s trajnimi magneti doma in v tujini v ZDA raziskuje visokohitrostni motor s trajnimi magneti z največjo močjo.Moč je 8MW in hitrost 15000r/min.Je nadometni rotor s trajnim magnetom.Zaščitni pokrov je izdelan iz ogljikovih vlaken, hladilni sistem pa sprejme kombinacijo zračnega in vodnega hlajenja se uporablja za visokohitrostne motorje, ki se ujemajo s plinskimi turbinami.

Švicarski zvezni inštitut za tehnologijo Zürich je zasnoval visokohitrostni motor s trajnimi magneti z najvišjo hitrostjo.Parametri so 500000 vrt / min, moč je 1 kW, hitrost linije je 261 m / s, uporablja se zaščitni tulec iz zlitine.

Domače raziskave visokohitrostnih motorjev s trajnimi magneti so v glavnem osredotočene na Univerzo Zhejiang, Tehnološko univerzo Shenyang, Tehnološko univerzo Harbin, Tehnološki inštitut Harbin, Univerzo Xi'an Jiaotong, Nanjing Aerospace Motor, Jugovzhodno univerzo, Univerzo Beihang, Univerzo Jiangsu, Beijing Jiaotong University, Guangdong University of Technology, CSR Zhuzhou Electric Co., Ltd., itd.

Izvedli so relevantna raziskovalna dela na področju konstrukcijskih karakteristik, izgubnih karakteristik, izračuna trdnosti in togosti rotorja, načrtovanja hladilnega sistema in izračuna dviga temperature visokohitrostnih motorjev ter izdelali visokohitrostne prototipe z različnimi stopnjami moči in hitrostmi.

Glavne smeri raziskav in razvoja visokohitrostnih motorjev so:

Raziskave o ključnih vprašanjih visokozmogljivih visokohitrostnih motorjev in ultrahitrostnih motorjev;načrtovanje sklopk, ki temelji na multifiziki in multidisciplinah;teoretične raziskave in eksperimentalno preverjanje izgub statorja in rotorja;trajni magnetni materiali z visoko trdnostjo in visoko temperaturno odpornostjo, visoko toplotno prevodnostjo Razvoj in uporaba novih materialov, kot so vlaknati materiali;raziskave materialov in struktur za laminiranje rotorjev visoke trdnosti;uporaba visokohitrostnih ležajev pri različnih stopnjah moči in hitrosti;oblikovanje dobrih sistemov za odvajanje toplote;razvoj visokohitrostnih krmilnih sistemov motorjev;izpolnjevanje zahtev industrializacije Nova tehnologija obdelave in sestavljanja rotorjev.