Mataas na bilis ng istraktura ng rotor ng motor at mga katangian ng disenyo (disenyo ng stator, iba't ibang uri ng disenyo ng istraktura ng rotor)

Ang mataas na bilis ng motor rotor ay may mga katangian ng maliit na sukat, mataas na density ng lakas, direktang koneksyon na may mataas na bilis ng pag-load, tinanggal ang tradisyunal na aparato ng pagbilis ng mekanikal, pagbabawas ng ingay ng system at pagpapabuti ng kahusayan sa paghahatid ng system, atbp. Ang mga kagamitan sa supply para sa sasakyang panghimpapawid o barko, at naging isa sa mga hotspot ng pananaliksik sa internasyonal na larangan ng kuryente.

Ang mga pangunahing katangian ng high-speed motor ay mataas na bilis ng rotor, mataas na stator na paikot-ikot na kasalukuyang at magnetic flux frequency sa core, mataas na lakas ng density at pagkawala ng density. Ang mga katangiang ito ay tumutukoy na ang pangunahing teknolohiya at mga pamamaraan ng disenyo ng high-speed motor ay naiiba sa mga patuloy na bilis ng motor.

Ang bilis ng rotor ng high-speed motor ay karaniwang mas mataas kaysa sa 10 000 r/min. Kapag umiikot sa mataas na bilis, ang maginoo na nakalamina na rotor ay hindi makatiis sa malaking lakas ng sentripugal, kaya ang espesyal na mataas na lakas na nakalamina o solidong istraktura ng rotor ay kailangang gamitin. Para sa permanenteng magnet motor, ang problema ng lakas ng rotor ay mas kilalang, dahil ang sintered permanenteng materyal na magnet ay hindi makatiis sa makunat na stress na nabuo ng mataas na bilis ng pag-ikot ng rotor, at ang mga hakbang sa proteksyon ay dapat gawin para sa permanenteng magnet. Ang mataas na bilis ng alitan sa pagitan ng rotor at agwat ng hangin ay nagdudulot ng mas malaking pagkawala ng alitan sa ibabaw ng rotor kaysa sa patuloy na bilis ng motor, na nagdudulot ng malaking kahirapan sa pag -iwas sa init ng rotor. Upang matiyak na ang rotor ay may sapat na lakas, ang rotor ng high-speed motor ay kadalasang payat, kaya kung ihahambing sa patuloy na bilis ng motor, ang posibilidad ng sistema ng rotor na papalapit sa kritikal na bilis ng high-speed motor ay lubos na nadagdagan. Ang mga ordinaryong bearings ng motor ay hindi maaaring gumana nang maaasahan sa mataas na bilis, at dapat gamitin ang mga high-speed bear system.

Ang mataas na alternating dalas ng paikot -ikot na kasalukuyang at magnetic flux sa core ng mataas na bilis ng motor ay makagawa ng malaking mataas na dalas ng karagdagang pagkawala sa paikot -ikot na motor, stator core at rotor. Kapag ang kasalukuyang dalas ng stator ay mababa, ang epekto ng epekto ng balat at kalapitan na epekto sa pagkawala ng paikot -ikot ay maaaring balewalain, ngunit sa mataas na dalas, ang paikot -ikot na stator ay makagawa ng malinaw na epekto ng balat at kalapitan na epekto, at dagdagan ang karagdagang pagkawala ng paikot -ikot. Ang dalas ng magnetic flux sa stator core ng high-speed motor ay mataas, ang impluwensya ng epekto ng balat ay hindi maaaring balewalain, at ang maginoo na pamamaraan ng pagkalkula ay magdadala ng malalaking mga pagkakamali. Upang tumpak na makalkula ang pagkawala ng core ng stator ng high-speed motor, kinakailangan upang galugarin ang modelo ng pagkalkula ng pagkawala ng bakal sa ilalim ng mataas na mga kondisyon ng dalas. Ang mga harmonics ng puwang na dulot ng slot ng stator at paikot-ikot na pamamahagi ng di-sinoidal, pati na rin ang kasalukuyang at oras na pagkakaisa na nabuo ng PWM power supply, ay makagawa ng malaking eddy kasalukuyang pagkawala sa rotor. Dahil sa maliit na sukat ng rotor at mahinang mga kondisyon ng paglamig, magdadala ito ng malaking paghihirap sa pag -iwas ng init ng rotor. Samakatuwid, ang tumpak na pagkalkula ng rotor eddy kasalukuyang pagkawala at ang paggalugad ng mga epektibong hakbang upang mabawasan ang rotor eddy kasalukuyang pagkawala ay tatalakayin. Ito ay may malaking kabuluhan sa maaasahang operasyon ng mataas na bilis ng motor. Kasabay nito, ang mataas na dalas na boltahe o kasalukuyang nagdadala din ng mga hamon sa disenyo ng controller ng mga high-power high-speed motor.

The volume of the high-speed motor is much smaller than the constant speed motor of the same power, not only the power density and loss density is large, but also the heat dissipation is difficult, if the special heat dissipation measures are not used, the temperature rise of the motor will be too high, thereby shortening the life of the winding, especially for the permanent magnet motor, in the case of the rotor temperature rise is too high, the permanent magnet is prone to irreversible Demagnetization. Ang isang mahusay na dinisenyo na sistema ng paglamig ay maaaring epektibong mabawasan ang pagtaas ng temperatura ng nakapirming rotor, na kung saan ay ang susi sa pangmatagalang matatag na operasyon ng high-power high-speed motor.

Sa kabuuan, maraming mga espesyal na pangunahing problema sa lakas ng rotor, dinamikong sistema ng rotor, disenyo ng electromagnetic, disenyo ng sistema ng paglamig at pagkalkula ng pagtaas ng temperatura, pag-unlad ng high-speed at controller na hindi magagamit sa maginoo na motor. Samakatuwid, ang disenyo ng mataas na bilis ng motor ay isang komprehensibong proseso ng disenyo ng maraming mga iterations ng mga pisikal na patlang tulad ng electromagnetic field, lakas ng rotor, rotor dynamics, likido na patlang at patlang ng temperatura. Sa kasalukuyan, ang mga pangunahing uri ng mga motor na ginamit sa mga high-speed na patlang ay mga induction motor, permanenteng magnet motor, nakabukas na pag-aatubili ng motor at claw post na motor, at ang bawat uri ng motor ay may ibang topology.

Sinusuri ng papel na ito ang katayuan ng pag-unlad ng iba't ibang uri ng mga high-speed motor sa bahay at sa ibang bansa, at binubuod ang limitasyong index ng iba't ibang uri ng mga high-speed motor. Ang istraktura at mga katangian ng disenyo ng high-speed motor ay nasuri nang detalyado, kabilang ang disenyo ng stator, disenyo ng istraktura ng rotor, pagsusuri ng rotor system dinamika, pagpili ng pagpili at disenyo ng sistema ng paglamig, atbp Sa wakas, ang pangunahing mga problema na kinakaharap ng pag-unlad ng high-speed motor ay nasuri, at ang pag-unlad ng takbo at pag-asam ng high-speed motor ay prospect.