يتميز الجزء الدوار للمحرك عالي السرعة بخصائص الحجم الصغير، وكثافة الطاقة العالية، والاتصال المباشر مع الحمل عالي السرعة، والقضاء على جهاز التسريع الميكانيكي التقليدي، وتقليل ضوضاء النظام وتحسين كفاءة نقل النظام، وما إلى ذلك. وله آفاق تطبيق واسعة في مجالات آلات الطحن عالية السرعة، وأنظمة تبريد دوران الهواء، وحذافات تخزين الطاقة، وخلايا الوقود، وضواغط الطرد المركزي عالية السرعة لنقل الغاز الطبيعي وأنظمة توليد الطاقة الموزعة كمعدات إمداد الطاقة للطائرات أو السفن، وأصبحت واحدة من النقاط الساخنة للبحث في مجال الكهرباء الدولي. المجال.
الخصائص الرئيسية للمحرك عالي السرعة هي سرعة الدوار العالية، تيار لف الجزء الثابت العالي وتردد التدفق المغناطيسي في القلب، كثافة الطاقة العالية وكثافة الخسارة. تحدد هذه الخصائص أن التكنولوجيا الرئيسية وطرق التصميم للمحرك عالي السرعة تختلف عن تلك الخاصة بالمحرك ذو السرعة الثابتة.
عادة ما تكون سرعة الدوار للمحرك عالي السرعة أعلى من 10000 دورة / دقيقة. عند الدوران بسرعة عالية، لا يمكن للدوار الرقائقي التقليدي أن يتحمل قوة الطرد المركزي الضخمة، لذلك يجب استخدام هيكل دوار مصفح أو صلب خاص عالي القوة. بالنسبة للمحركات ذات المغناطيس الدائم، تكون مشكلة قوة الدوار أكثر وضوحًا، لأن مادة المغناطيس الدائم الملبدة لا يمكنها تحمل إجهاد الشد الناتج عن الدوران عالي السرعة للدوار، ويجب اتخاذ تدابير حماية للمغناطيس الدائم. يؤدي الاحتكاك عالي السرعة بين الدوار وفجوة الهواء إلى فقدان احتكاك أكبر بكثير على سطح الدوار مقارنةً بمحرك السرعة الثابتة، مما يسبب صعوبة كبيرة في تبديد حرارة الدوار. من أجل ضمان أن يتمتع الدوار بالقوة الكافية، يكون الدوار للمحرك عالي السرعة نحيفًا في الغالب، لذا بالمقارنة مع المحرك ذو السرعة الثابتة، فإن إمكانية اقتراب نظام الدوار من السرعة الحرجة للمحرك عالي السرعة تزداد بشكل كبير. لا يمكن لمحامل المحرك العادية أن تعمل بشكل موثوق عند السرعات العالية، ويجب استخدام أنظمة تحمل عالية السرعة.
إن التردد العالي المتناوب لتيار اللف والتدفق المغناطيسي في قلب المحرك عالي السرعة سوف ينتج عنه خسارة إضافية كبيرة في التردد العالي في لف المحرك ونواة الجزء الثابت والدوار. عندما يكون تردد تيار الجزء الثابت منخفضًا، يمكن تجاهل تأثير تأثير الجلد وتأثير القرب على فقدان اللف، ولكن عند التردد العالي، فإن لف الجزء الثابت سينتج تأثيرًا واضحًا للجلد وتأثير القرب، ويزيد من الخسارة الإضافية لللف. تردد التدفق المغناطيسي في قلب الجزء الثابت للمحرك عالي السرعة مرتفع، ولا يمكن تجاهل تأثير تأثير الجلد، وسوف تؤدي طريقة الحساب التقليدية إلى حدوث أخطاء كبيرة. من أجل إجراء حساب دقيق لفقد قلب الجزء الثابت للمحرك عالي السرعة، من الضروري استكشاف نموذج حساب فقدان الحديد في ظل ظروف التردد العالي. التوافقيات الفضائية الناتجة عن فتحة الجزء الثابت والتوزيع غير الجيبي للملفات، بالإضافة إلى توافقيات التيار والوقت الناتجة عن مصدر طاقة PWM، سوف تنتج خسارة تيار إيدي كبيرة في العضو الدوار. نظرًا لصغر حجم الدوار وظروف التبريد السيئة، فإنه سيجلب صعوبات كبيرة في تبديد حرارة الدوار. لذلك، سيتم مناقشة الحساب الدقيق لفقد التيار الدوامي للعضو الدوار واستكشاف التدابير الفعالة لتقليل فقدان التيار الدوامي للعضو الدوار. إنه ذو أهمية كبيرة للتشغيل الموثوق للمحرك عالي السرعة. وفي الوقت نفسه، يجلب الجهد أو التيار عالي التردد أيضًا تحديات لتصميم وحدة التحكم للمحركات عالية السرعة عالية الطاقة.
حجم المحرك عالي السرعة أصغر بكثير من المحرك ذو السرعة الثابتة بنفس القوة، ليس فقط كثافة الطاقة وكثافة الخسارة كبيرة، ولكن أيضًا تبديد الحرارة صعب، إذا لم يتم استخدام تدابير تبديد الحرارة الخاصة، فإن ارتفاع درجة حرارة المحرك سيكون مرتفعًا جدًا، وبالتالي تقصير عمر اللف، خاصة بالنسبة لمحرك المغناطيس الدائم، في حالة ارتفاع درجة حرارة الدوار مرتفع جدًا، يكون المغناطيس الدائم عرضة لإزالة المغناطيسية بشكل لا رجعة فيه. يمكن لنظام التبريد المصمم جيدًا أن يقلل بشكل فعال من ارتفاع درجة حرارة الدوار الثابت، وهو مفتاح التشغيل المستقر طويل المدى للمحركات عالية السرعة عالية الطاقة.
لتلخيص ذلك، هناك العديد من المشاكل الرئيسية الخاصة في قوة الدوار، وديناميكيات نظام الدوار، والتصميم الكهرومغناطيسي، وتصميم نظام التبريد وحساب ارتفاع درجة الحرارة، والمحمل عالي السرعة وتطوير وحدة التحكم التي لا تتوفر في المحركات التقليدية. ولذلك، فإن تصميم المحرك عالي السرعة هو عملية تصميم شاملة لتكرارات متعددة للمجالات الفيزيائية مثل المجال الكهرومغناطيسي، وقوة الدوار، وديناميكيات الدوار، ومجال السوائل، ومجال درجة الحرارة. في الوقت الحاضر، الأنواع الرئيسية للمحركات المستخدمة في المجالات عالية السرعة هي المحركات الحثية، ومحركات المغناطيس الدائم، ومحركات الممانعة التبديلية، ومحركات القطب المخلبي، ولكل نوع محرك طوبولوجيا مختلفة.
تحلل هذه الورقة حالة تطوير أنواع مختلفة من المحركات عالية السرعة في الداخل والخارج، وتلخص مؤشر الحد لأنواع مختلفة من المحركات عالية السرعة. يتم تحليل خصائص الهيكل والتصميم للمحرك عالي السرعة بالتفصيل، بما في ذلك تصميم الجزء الثابت، وتصميم هيكل الدوار، وتحليل ديناميكيات نظام الدوار، واختيار المحامل وتصميم نظام التبريد، وما إلى ذلك. وأخيرًا، يتم تحليل المشكلات الرئيسية التي تواجه تطوير المحرك عالي السرعة، ويتم التنقيب في اتجاه التطوير وآفاق المحرك عالي السرعة.
SDM Magnets هي واحدة من الشركات المصنعة للمغناطيس الأكثر تكاملاً في الصين. المنتجات الرئيسية: المغناطيس الدائم، مغناطيس النيوديميوم، الجزء الثابت والدوار للمحرك، محلل أجهزة الاستشعار والتجمعات المغناطيسية.
يضيف
108 طريق شمال شيشين، هانغتشو، تشجيانغ 311200 برشينا
