A Ang high-speed motor rotor ay isang kritikal na bahagi ng isang high-speed motor, na karaniwang naglalagay ng isang umiikot na baras. Ito ay nagpapatakbo sa pamamagitan ng paggamit ng de -koryenteng kapangyarihan na nabuo ng motor upang magbigay ng pag -ikot ng paggalaw sa mga mekanikal na aparato. Ang isang pagtukoy ng katangian ng mga high-speed motor rotors ay ang kanilang mataas na bilis ng pag-ikot, na madalas na lumampas sa 10,000 rebolusyon bawat minuto (rpm).
Sa disenyo ng istruktura ng mga high-speed motor rotors, ang makabuluhang pagsasaalang-alang ay dapat ibigay sa mga kadahilanan tulad ng sentripugal na puwersa at puwersa ng epekto na lumitaw mula sa operasyon ng high-speed. Kinakailangan nito ang pag -optimize ng axial lightweighting, dynamic na pagganap ng pagbabalanse, at paglaban sa pagsusuot. Maraming mga karaniwang uri ng istruktura ng mga high-speed motor rotors na umiiral, kabilang ang mga manggas-type, disc-type, magnetic suspension-type, at coplanar-type. Ang pagpili ng uri ng istruktura ay dapat na batay sa mga praktikal na pangangailangan.
High-speed motors, featuring small size, high power density, direct connection with high-speed loads, elimination of traditional mechanical speed-increasing devices, reduced system noise, and improved system transmission efficiency, have broad application prospects in various fields such as high-speed grinding machines, air circulation refrigeration systems, energy storage flywheels, fuel cells, high-speed centrifugal compressors for natural gas transportation, and distributed power generation systems used bilang kagamitan sa sasakyang panghimpapawid o shipboard power supply. Sila ay naging isa sa mga hotspot ng pananaliksik sa international electrical engineering field.
Ang mga pangunahing katangian ng mga high-speed motor ay may kasamang mataas na bilis ng rotor, mataas na stator na paikot-ikot na kasalukuyang at magnetic flux frequency sa iron core, at mataas na lakas ng density at pagkawala ng density. Ang mga katangiang ito ay nangangailangan ng mga pangunahing teknolohiya at mga pamamaraan ng disenyo na natatangi sa mga high-speed motor, na nakikilala ang mga ito mula sa maginoo na bilis ng motor. Ang mga high-speed motor rotors ay karaniwang umiikot sa bilis na higit sa 10,000 rpm. Sa panahon ng mataas na bilis ng pag-ikot, ang maginoo na nakalamina na rotors ay nagpupumilit upang makatiis ng napakalawak na mga puwersa ng sentripugal, na kinakailangan ang pag-ampon ng mga espesyal na mataas na lakas na nakalamina o solidong mga istruktura ng rotor. Para sa permanenteng mga motor na pang-magnet, ang mga isyu sa lakas ng rotor ay mas kilalang dahil ang sintered permanenteng mga materyales na magnet ay hindi makatiis sa makunat na stress na nabuo ng pag-ikot ng rotor ng high-speed, na nangangailangan ng mga panukalang proteksiyon para sa permanenteng mga magnet.
Bukod dito, ang high-speed friction sa pagitan ng rotor at air gap ay nagreresulta sa mga pagkalugi sa alitan sa rotor surface na mas malaki kaysa sa mga nasa maginoo-bilis na motor, na nagdudulot ng mga mahahalagang hamon para sa paglamig ng rotor. Upang matiyak ang sapat na lakas ng rotor, ang mga high-speed motor rotors ay madalas na payat, pinatataas ang posibilidad na lumapit sa kritikal na bilis ng pag-ikot kumpara sa maginoo na bilis ng motor. Upang maiwasan ang baluktot na resonance, mahalaga na tumpak na mahulaan ang kritikal na bilis ng pag -ikot ng sistema ng rotor.
Bilang karagdagan, ang maginoo na mga bearings ng motor ay hindi maaaring maaasahan na gumana sa mataas na bilis, na kinakailangan ang pag-ampon ng mga sistema ng high-speed na tindig. Ang mataas na dalas na alternating kasalukuyang sa paikot-ikot at ang magnetic flux sa stator iron core ng high-speed motor ay bumubuo ng makabuluhang mataas na dalas ng karagdagang pagkalugi sa motor na paikot-ikot, stator iron core, at rotor. Ang epekto ng balat at kalapitan na epekto sa mga pagkalugi sa paikot-ikot ay maaaring hindi papansinin kapag ang kasalukuyang dalas ng stator ay mababa, ngunit sa mga sitwasyon na may mataas na dalas, ang stator na paikot-ikot ay nagpapakita ng makabuluhang epekto ng balat at kalapitan na epekto, pagtaas ng paikot-ikot na karagdagang pagkalugi.
Ang mataas na magnetic flux frequency sa stator iron core ng high-speed motor ay hindi maaaring pabayaan ang impluwensya ng epekto ng balat, at ang mga pamamaraan ng pagkalkula ng maginoo ay maaaring humantong sa mga makabuluhang pagkakamali. Upang tumpak na kalkulahin ang pagkawala ng bakal na core ng stator ng mga high-speed motor, kinakailangan upang galugarin ang mga modelo ng pagkalkula ng pagkawala ng iron sa ilalim ng mga kondisyon ng mataas na dalas. Ang spatial harmonics na dulot ng stator slotting at non-sinusoidal na paikot-ikot na pamamahagi, pati na rin ang kasalukuyang mga pagkakatugma sa oras na nabuo ng PWM power supply, lahat ay gumagawa ng makabuluhang eddy kasalukuyang pagkalugi sa rotor. Ang maliit na dami ng rotor at hindi magandang kondisyon ng paglamig ay nagdudulot ng malaking paghihirap para sa paglamig ng rotor. Samakatuwid, ang tumpak na pagkalkula ng rotor eddy kasalukuyang pagkalugi at paggalugad ng mga epektibong hakbang upang mabawasan ang mga ito ay mahalaga para sa maaasahang operasyon ng mga high-speed motor.
Bukod dito, ang mga high-frequency voltages o alon ay nagdudulot ng mga hamon sa disenyo ng controller ng high-power high-speed motor. Ang mga high-speed motor ay mas maliit kaysa sa maginoo-bilis na motor ng katumbas na kapangyarihan, na nagtatampok ng mataas na density ng kuryente at pagkawala ng density, pati na rin ang mahirap na paglamig. Kung walang mga espesyal na hakbang sa paglamig, ang temperatura ng motor ay maaaring tumaas nang labis, paikliin ang paikot -ikot na buhay. Lalo na para sa permanenteng magnet motor, ang labis na temperatura ng rotor ay maaaring humantong sa hindi maibabalik na demagnetization ng permanenteng magnet.
Ang mga high-speed motor ay karaniwang tumutukoy sa mga motor na may bilis ng pag-ikot na lumampas sa 10,000 rpm o mga halaga ng kahirapan (ang produkto ng bilis ng pag-ikot at ang parisukat na ugat ng kapangyarihan) na lumampas sa 1 × 10^5. Kabilang sa iba't ibang mga uri ng motor na magagamit na kasalukuyang, ang mga matagumpay na nakamit ang mataas na bilis na pangunahing kasama ang mga motor ng induction, interior permanenteng magnet motor, nakabukas na mga motor ng pag -aatubili, at ilang mga panlabas na permanenteng magnet motor at claw post motor. Ang mga istruktura ng rotor ng mga high-speed induction motor ay medyo simple, na may mababang pag-ikot ng pag-ikot at ang kakayahang gumana para sa mga pinalawig na panahon sa ilalim ng mataas na temperatura at mga kondisyon na may mataas na bilis, na ginagawa itong malawak na ginagamit sa mga high-speed application.
Sa buod, ang mga high-speed motor rotors ay mga pivotal na sangkap na nagbibigay-daan sa high-speed na operasyon ng mga motor, na nailalarawan sa pamamagitan ng kanilang mataas na bilis ng pag-ikot, mga espesyal na disenyo ng istruktura, at mga hamon sa paglamig at mga sistema ng tindig. Sa mga pagsulong ng teknolohikal at pag-upgrade ng pang-industriya, ang mga high-speed motor ay lalong inilalapat sa mga patlang tulad ng mga de-koryenteng sasakyan, aerospace, pang-industriya na robot, at malinis na enerhiya, pagmamaneho ng pagbuo ng mga mataas na pagganap na materyales at teknolohiya. Ang laganap na paggamit ng mga rotors ng carbon fiber, halimbawa, ay makabuluhang nagpapabuti sa kahusayan at tibay ng motor, na nagmamarka ng isang bagong panahon ng teknolohiya ng high-speed motor.
