Die belangrikheid van rotorontwerp in hoëspoedborsellose motors

Hoëspoed-borsellose motorrotor werk gewoonlik teen snelhede van 20.000 tot 100.000 r / min. Die ontwerp van hoëspoedmotors verskil beduidend van dié van konvensionele lae-snelheids, lae frekwensie-motors. 'N Dinamiese ontleding van die rotor- en drastelsels is van uiterste belang vir die operasionele betroubaarheid van hoëspoedmotors.

Die ontwerp van die rotor is 'n sleutel in 'n hoë snelheidskorsellose motorontwerp, met die belangrikste oorwegings, insluitend: die keuse van die rotordiameter en -lengte, die keuse van permanente magneetmateriaal en beskermingsmetodes wat gebruik word (aangesien die permanente magnete nie die enorme sentrifugale kragte teen hoë snelhede kan weerstaan ​​nie en met hoë-sterkte-materiale moet beskerm word). Dit behels die ontleding van rotorsterkte en styfheid en die ontwerp van laers (aangesien hoëspoed-borsellose motors nie standaardlaers kan gebruik nie en eerder nie-kontaktipes soos lug- of magnetiese laers moet gebruik).

Vir hoëspoedborsellose motors moet die ontwerp van die permanente magneetrotor sowel elektromagnetiese as meganiese aspekte oorweeg. Dit beteken dat die permanente magneetrotor 'n voldoende sterk rotasie-magnetiese veld vir die statorwindings moet bied, en ook in staat is om die enorme sentrifugale kragte wat deur 'n hoë snelheidsrotasie opgewek word, te weerstaan.

Hoë snelheid Borsellose motors het oor die algemeen minder pole, tipies met 2 of 4 pale. 'N 2-polige motor vergemaklik die gebruik van 'n soliede struktuur vir die permanente magnete om meganiese en elektromagnetiese simmetrie te verseker. Verder is die magneetveld van die statorkern en die kronkelstroom en frekwensie van 'n 2-polige motor slegs die helfte van 'n 4-polige motor, wat help om die yster- en koperverliese in die motorstator te verminder. 'N Groot nadeel van 2-polige motors is egter dat die statorwindings langer is en 'n groter stator kernarea benodig.

Die keuse van Permanente magneetmateriaal in hoëspoedborsellose motors beïnvloed die grootte en werkverrigting van die motor aansienlik. By die keuse van permanente magneetmateriaal sluit die oorwegings in:

1. Om die kragdigtheid en doeltreffendheid van die motor te verbeter, moet materiale met 'n hoë residuele vloeddigtheid, dwang en magnetiese energieproduk gekies word.

2. Die demagnetiseringskurwe van die permanente magneetmateriaal moet lineêr binne die toelaatbare bedryfstemperatuurreeks verander. Om te verseker dat die werkingstemperatuur van die permanente magneetrotor nie die demagnetiseringstemperatuur van die magnete oorskry nie, moet die permanente magneetmateriaal met 'n hoë temperatuur gebruik word.

Gegewe die enorme sentrifugale kragte dat hoëspoedborsellose motor permanente magneetrotors moet weerstaan, is die meganiese eienskappe van die magneetmateriaal ook van kritieke belang. Met inagneming van die tegniese vereistes en materiaalkoste, word gesinterde neodymium -ysterboor, 'n tipe poeiermetallurgie permanente magneetmateriaal, gereeld gebruik. Beskermingsmetodes vir hierdie magnete sluit in die toevoeging van 'n hoë-sterkte, nie-magnetiese beskermende omhulsel buite die magneet, wat styf daaroor aangebring is. 'N Ander beskermingsmetode behels die gebruik van koolstofveselbinding om die magnete te beveilig.