Vysokorychlostní struktura motoru a konstrukční vlastnosti (design statoru, různé typy konstrukce struktury rotoru)

Vysokorychlostní motorový rotor má vlastnosti malé velikosti, vysokou hustotu výkonu, přímého spojení s vysokorychlostním zatížením, eliminace tradičního mechanického zrychleného zařízení, snižování hluku systému a zlepšování účinnosti přenosu systému atd. Má široké vyhlídky na aplikaci v polích vysokorychlostních broušení strojů na vývojové stroje a systémy napájecí výrobu a dirigováním elektrárny a dirigováním elektrárny a dirigováním elektrárny a dirigování elektrárny a dirigování elektrické výroby a dirigování elektrárny a dirigování elektrárny a dirigování elektrárny a dirigováním elektrárny a dirigování elektrárny a dirigováním elektrárny a dirigování elektrárny a dirigování elektrár pro letadla nebo lodě a stal se jedním z výzkumných hotspotů v mezinárodní elektrické oblasti.

Hlavními charakteristikami vysokorychlostního motoru jsou vysoká rychlost rotoru, vysoký vinutí statoru a frekvence magnetického toku v jádru, vysoká hustota výkonu a hustotu ztráty. Tyto vlastnosti určují, že klíčové technologie a metody návrhu vysokorychlostního motoru se liší od metod motoru s konstantní rychlostí.

Rychlost rotoru vysokorychlostního motoru je obvykle vyšší než 10 000 r/min. Při otáčení vysokou rychlostí nemůže konvenční laminovaný rotor odolat obrovské odstředivé síle, takže je třeba použít speciální vysoce pevnou nebo pevnou strukturu rotoru. U permanentních magnetických motorů je problém pevnosti rotoru výraznější, protože slinovaný materiál permanentního magnetu nemůže odolat napětí v tahu generované vysokorychlostní rotací rotoru a pro permanentní magnet musí být přijata ochranná opatření. Vysokorychlostní tření mezi rotorem a vzduchovou mezerou způsobuje mnohem větší ztrátu tření na povrchu rotoru než ztráta motoru s konstantní rychlostí, což přináší velké potíže k rozptylu tepla rotoru. Aby se zajistilo, že rotor má dostatečnou pevnost, je rotor vysokorychlostního motoru většinou štíhlý, takže ve srovnání s motorem s konstantní rychlostí se výrazně zvýší možnost rotorového systému k kritické rychlosti vysokorychlostního motoru. Běžná motorová ložiska nemohou spolehlivě fungovat při vysoké rychlosti a musí být použity vysokorychlostní ložiskové systémy.

Vysoká alternativní frekvence navíjecího proudu a magnetického toku v jádru vysokorychlostního motoru způsobí velkou vysokofrekvenční další ztrátu při vinutí motoru, jádra statoru a rotoru. Když je frekvence proudu statoru nízká, lze ignorovat účinek kožního účinku a účinku blízkého na vinutí, ale při vysoké frekvenci bude vinutí statoru způsobit zjevný účinek kožního účinku a blízký účinek a zvýšit další ztrátu vinutí. Frekvence magnetického toku v jádru statoru vysokorychlostního motoru je vysoká, vliv kožního účinku nelze ignorovat a konvenční metoda výpočtu přinese velké chyby. Aby bylo možné přesně vypočítat ztrátu jádra statoru vysokorychlostního motoru, je nutné prozkoumat model výpočtu ztráty železa za podmínek vysokých frekvencí. Harmonické prostory způsobené slotem statoru a navíjejícím se sinusoidálním rozdělením, jakož i harmonickými a časovými harmonickými napájením napájením PWM, způsobí velkou ztrátu vířivého proudu v rotoru. Vzhledem k malé velikosti rotoru a špatných podmínek chlazení přinese velké potíže k rozptylu tepla rotoru. Proto bude diskutován přesný výpočet ztráty vířivého proudu rotoru a zkoumání účinných opatření ke snížení ztráty vířivého proudu rotoru. To má velký význam pro spolehlivý provoz vysokorychlostního motoru. Současně vysokofrekvenční napětí nebo proud také přináší výzvy k návrhu řadiče vysokorychlostních vysokorychlostních motorů.

Objem vysokorychlostního motoru je mnohem menší než motor s konstantní rychlostí stejného výkonu, nejen hustota hustoty výkonu a hustota ztráty je velká, ale také rozptyl tepla je obtížné, pokud se nepoužívá speciální měření rozptylu tepla, vzestup teploty je příliš vysoký, čímž je příliš zkrácení životnosti vinutí, zejména pro trvalý magnetový motor, v případě, že je příliš vysoký, je to trvalý magnet, který je trvalý magnet, je příliš vysoký, a to je trvalý magnet, který je trvalý magnet, je to příliš vysoký, což je příliš vysoká, je to příliš vysoká, vysoký magnetický motor, který je příliš vysoký, je to příliš vysoký, což je příliš vysoká, je to příliš vysoká, a je to příliš vysoká, je to příliš vysoká, a to trvalý magnetický motor, v případě, že je příliš vysoký, je to vysoký magnetický motor. demagnetizace. Dobře navržený chladicí systém může účinně snížit zvýšení teploty pevného rotoru, což je klíč k dlouhodobému stabilnímu provozu vysokorychlostních vysokorychlostních motorů.

Abych to shrnul, existuje mnoho zvláštních klíčových problémů v síle rotoru, dynamiky rotorového systému, elektromagnetického designu, návrhu chladicího systému a výpočtu nárůstu teploty, vysokorychlostní ložisko a vývoj regulátoru, které nejsou k dispozici v konvenčních motorech. Návrh vysokorychlostního motoru je proto komplexním procesem návrhu více iterací fyzických polí, jako je elektromagnetické pole, síla rotoru, dynamika rotoru, pole tekutin a teplotní pole. V současné době jsou hlavními typy motorů používaných ve vysokorychlostních polích indukční motory, permanentní magnetické motory, přepínané motory neochoty a drápové pólové motory a každý typ motoru má jinou topologii.

Tento článek analyzuje stav vývoje různých typů vysokorychlostních motorů doma i v zahraničí a shrnuje limitní index různých typů vysokorychlostních motorů. Konstrukce a konstrukční charakteristiky vysokorychlostního motoru jsou podrobně analyzovány, včetně návrhu statoru, konstrukce struktury rotoru, analýzy dynamiky rotorového systému, výběru ložiska a konstrukce chlazení atd. Konečně jsou analyzovány hlavní problémy, které čelí vývoji vysokorychlostního motoru, a vývojový trend a vyhlídka na vysokorychlostní motor jsou protaženy.