1. Introdução de motor de alta velocidade

Motores de alta velocidade geralmente se referem a motores com velocidade superior a 10.000 rpm.O motor de alta velocidade é pequeno e pode ser conectado diretamente a cargas de alta velocidade, eliminando a necessidade de dispositivos mecânicos tradicionais de aumento de velocidade, reduzindo o ruído do sistema e melhorando a eficiência da transmissão do sistema.Atualmente, os principais que alcançaram alta velocidade com sucesso são os motores de indução, motores de ímã permanente e motores de relutância comutada.

As principais características dos motores de alta velocidade são alta velocidade do rotor, alta frequência da corrente do enrolamento do estator e fluxo magnético no núcleo de ferro, alta densidade de potência e alta densidade de perdas.Essas características determinam que os motores de alta velocidade tenham tecnologias-chave e métodos de projeto diferentes daqueles dos motores de velocidade constante, e a dificuldade de projeto e fabricação costuma ser o dobro da dos motores de velocidade normal.

Áreas de aplicação de motores de alta velocidade:

(1) Motores de alta velocidade são usados ​​em diversas aplicações, como compressores centrífugos em aparelhos de ar condicionado ou refrigeradores.

(2) Com o desenvolvimento de veículos híbridos na indústria automotiva, geradores de alta velocidade com tamanho pequeno e peso leve serão totalmente valorizados e terão boas perspectivas de aplicação em veículos híbridos, aviação, navios e outros campos.

(3) O gerador de alta velocidade acionado pela turbina a gás é pequeno e possui alta mobilidade.Pode ser usado como fonte de energia de backup para algumas instalações importantes e também pode ser usado como fonte de energia independente ou uma pequena estação de energia para compensar a falta de fonte de alimentação centralizada e tem um valor prático importante.

Motor de ímã permanente de alta velocidade

Os motores de ímã permanente são preferidos em aplicações de alta velocidade devido à sua alta eficiência, alto fator de potência e ampla faixa de velocidade.Comparado com o motor de ímã permanente do rotor externo, o motor de ímã permanente do rotor interno tem as vantagens de pequeno raio do rotor e forte confiabilidade, e se tornou a primeira escolha para motores de alta velocidade.

Atualmente, entre os motores de ímã permanente de alta velocidade no país e no exterior, o motor de ímã permanente de alta velocidade com maior potência é pesquisado nos Estados Unidos.A potência é de 8 MW e a velocidade é de 15.000 r/min.É um rotor de ímã permanente montado em superfície.A capa protetora é feita de fibra de carbono e o sistema de resfriamento adota A combinação de resfriamento a ar e água é usada para motores de alta velocidade combinados com turbinas a gás.

O Instituto Federal Suíço de Tecnologia de Zurique projetou um motor de ímã permanente de alta velocidade com a velocidade mais alta.Os parâmetros são 500.000 r/min, a potência é 1kW, a velocidade da linha é 261m/s e a capa protetora de liga é usada.

A pesquisa nacional sobre motores de ímã permanente de alta velocidade está concentrada principalmente na Universidade de Zhejiang, Universidade de Tecnologia de Shenyang, Universidade de Tecnologia de Harbin, Instituto de Tecnologia de Harbin, Universidade de Xi'an Jiaotong, Motor Aeroespacial de Nanjing, Universidade do Sudeste, Universidade de Beihang, Universidade de Jiangsu, Universidade Jiaotong de Pequim, Universidade de Tecnologia de Guangdong, CSR Zhuzhou Electric Co., Ltd., etc.

Eles realizaram trabalhos de pesquisa relevantes sobre características de projeto, características de perda, cálculo de resistência e rigidez do rotor, projeto de sistema de refrigeração e cálculo de aumento de temperatura de motores de alta velocidade, e produziram protótipos de alta velocidade com diferentes níveis de potência e velocidades.

As principais direções de pesquisa e desenvolvimento de motores de alta velocidade são:

Pesquisa sobre questões-chave de motores de alta potência e alta velocidade e motores de ultra-alta velocidade;projeto de acoplamento baseado em multifísica e multidisciplinar;pesquisa teórica e verificação experimental de perdas no estator e no rotor;materiais de ímã permanente com alta resistência e resistência a altas temperaturas, alta condutividade térmica Desenvolvimento e aplicação de novos materiais, como materiais de fibra;pesquisa em materiais e estruturas de laminação de rotores de alta resistência;aplicação de rolamentos de alta velocidade sob diferentes níveis de potência e velocidade;projeto de bons sistemas de dissipação de calor;desenvolvimento de sistemas de controle de motores de alta velocidade;atendendo aos requisitos de industrialização Nova tecnologia de processamento e montagem de rotores.