उच्च गति मोटर रोटर में छोटे आकार, उच्च शक्ति घनत्व, उच्च गति भार के साथ सीधा संबंध, पारंपरिक यांत्रिक त्वरण उपकरण को खत्म करना, सिस्टम शोर को कम करना और सिस्टम ट्रांसमिशन दक्षता में सुधार आदि की विशेषताएं हैं। इसमें उच्च गति पीसने वाली मशीनों, वायु परिसंचरण प्रशीतन प्रणालियों, ऊर्जा भंडारण फ्लाईव्हील, ईंधन कोशिकाओं, प्राकृतिक गैस ट्रांसमिशन के लिए उच्च गति केन्द्रापसारक कंप्रेसर और विमान या जहाजों के लिए बिजली आपूर्ति उपकरण के रूप में वितरित बिजली उत्पादन प्रणालियों के क्षेत्र में व्यापक अनुप्रयोग संभावनाएं हैं, और यह अंतरराष्ट्रीय विद्युत क्षेत्र में अनुसंधान हॉटस्पॉट में से एक बन गया है।
हाई-स्पीड मोटर की मुख्य विशेषताएं उच्च रोटर गति, उच्च स्टेटर वाइंडिंग करंट और कोर में चुंबकीय प्रवाह आवृत्ति, उच्च शक्ति घनत्व और हानि घनत्व हैं। ये विशेषताएँ निर्धारित करती हैं कि हाई-स्पीड मोटर की प्रमुख तकनीक और डिज़ाइन विधियाँ स्थिर गति मोटर से भिन्न हैं।
हाई-स्पीड मोटर की रोटर गति आमतौर पर 10 000 आर/मिनट से अधिक होती है। उच्च गति पर घूमते समय, पारंपरिक लेमिनेटेड रोटर विशाल केन्द्रापसारक बल का सामना नहीं कर सकता है, इसलिए विशेष उच्च शक्ति वाले लेमिनेटेड या ठोस रोटर संरचना का उपयोग करने की आवश्यकता होती है। स्थायी चुंबक मोटर्स के लिए, रोटर की ताकत की समस्या अधिक प्रमुख है, क्योंकि पापयुक्त स्थायी चुंबक सामग्री रोटर के उच्च गति रोटेशन द्वारा उत्पन्न तन्य तनाव का सामना नहीं कर सकती है, और स्थायी चुंबक के लिए सुरक्षा उपाय किए जाने चाहिए। रोटर और वायु अंतराल के बीच उच्च गति का घर्षण स्थिर गति मोटर की तुलना में रोटर की सतह पर बहुत अधिक घर्षण हानि का कारण बनता है, जिससे रोटर गर्मी अपव्यय में बड़ी कठिनाई होती है। यह सुनिश्चित करने के लिए कि रोटर में पर्याप्त ताकत है, हाई-स्पीड मोटर का रोटर ज्यादातर पतला होता है, इसलिए निरंतर गति मोटर की तुलना में, रोटर सिस्टम की हाई-स्पीड मोटर की महत्वपूर्ण गति के करीब पहुंचने की संभावना काफी बढ़ जाती है। साधारण मोटर बीयरिंग उच्च गति पर विश्वसनीय रूप से काम नहीं कर सकते हैं, और उच्च गति वाले बीयरिंग सिस्टम का उपयोग किया जाना चाहिए।
हाई स्पीड मोटर के कोर में वाइंडिंग करंट और चुंबकीय प्रवाह की उच्च वैकल्पिक आवृत्ति मोटर, स्टेटर कोर और रोटर की वाइंडिंग में बड़ी उच्च आवृत्ति अतिरिक्त हानि उत्पन्न करेगी। जब स्टेटर वर्तमान आवृत्ति कम होती है, तो वाइंडिंग के नुकसान पर त्वचा के प्रभाव और निकटता के प्रभाव को नजरअंदाज किया जा सकता है, लेकिन उच्च आवृत्ति पर, स्टेटर वाइंडिंग स्पष्ट त्वचा के प्रभाव और निकटता के प्रभाव का उत्पादन करेगी, और वाइंडिंग के अतिरिक्त नुकसान को बढ़ाएगी। हाई-स्पीड मोटर के स्टेटर कोर में चुंबकीय प्रवाह आवृत्ति अधिक होती है, त्वचा के प्रभाव के प्रभाव को नजरअंदाज नहीं किया जा सकता है, और पारंपरिक गणना पद्धति बड़ी त्रुटियां लाएगी। हाई-स्पीड मोटर के स्टेटर कोर नुकसान की सटीक गणना करने के लिए, उच्च आवृत्ति स्थितियों के तहत लोहे के नुकसान की गणना मॉडल का पता लगाना आवश्यक है। स्टेटर स्लॉट और वाइंडिंग नॉन-साइनसॉइडल वितरण के कारण होने वाले अंतरिक्ष हार्मोनिक्स, साथ ही पीडब्लूएम बिजली आपूर्ति द्वारा उत्पन्न वर्तमान और समय हार्मोनिक्स, रोटर में बड़े एड़ी वर्तमान नुकसान का उत्पादन करेंगे। रोटर के छोटे आकार और खराब शीतलन स्थितियों के कारण, यह रोटर गर्मी अपव्यय में बड़ी कठिनाइयां लाएगा। इसलिए, रोटर एड़ी वर्तमान हानि की सटीक गणना और रोटर एड़ी वर्तमान हानि को कम करने के लिए प्रभावी उपायों की खोज पर चर्चा की जाएगी। हाई स्पीड मोटर के विश्वसनीय संचालन के लिए इसका बहुत महत्व है। साथ ही, उच्च-आवृत्ति वोल्टेज या करंट भी उच्च-शक्ति उच्च-गति मोटरों के नियंत्रक डिज़ाइन के लिए चुनौतियाँ लाता है।
हाई-स्पीड मोटर की मात्रा समान शक्ति की निरंतर गति मोटर की तुलना में बहुत छोटी है, न केवल बिजली घनत्व और हानि घनत्व बड़ा है, बल्कि गर्मी अपव्यय भी मुश्किल है, यदि विशेष गर्मी अपव्यय उपायों का उपयोग नहीं किया जाता है, तो मोटर का तापमान वृद्धि बहुत अधिक होगी, जिससे घुमावदार का जीवन छोटा हो जाएगा, विशेष रूप से स्थायी चुंबक मोटर के लिए, रोटर तापमान वृद्धि के मामले में बहुत अधिक है, स्थायी चुंबक अपरिवर्तनीय विचुंबकीकरण का खतरा है। एक अच्छी तरह से डिज़ाइन की गई शीतलन प्रणाली निश्चित रोटर के तापमान में वृद्धि को प्रभावी ढंग से कम कर सकती है, जो उच्च-शक्ति उच्च गति मोटर्स के दीर्घकालिक स्थिर संचालन की कुंजी है।
संक्षेप में, रोटर की ताकत, रोटर प्रणाली की गतिशीलता, विद्युत चुम्बकीय डिजाइन, शीतलन प्रणाली डिजाइन और तापमान वृद्धि गणना, उच्च गति बीयरिंग और नियंत्रक विकास में कई विशेष प्रमुख समस्याएं हैं जो पारंपरिक मोटर्स में उपलब्ध नहीं हैं। इसलिए, उच्च गति मोटर का डिज़ाइन विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र, रोटर शक्ति, रोटर गतिशीलता, द्रव क्षेत्र और तापमान क्षेत्र जैसे भौतिक क्षेत्रों के कई पुनरावृत्तियों की एक व्यापक डिजाइन प्रक्रिया है। वर्तमान में, उच्च गति वाले क्षेत्रों में उपयोग की जाने वाली मुख्य प्रकार की मोटरें इंडक्शन मोटर, स्थायी चुंबक मोटर, स्विच्ड रिलक्टेंस मोटर और क्लॉ पोल मोटर हैं, और प्रत्येक मोटर प्रकार की एक अलग टोपोलॉजी होती है।
यह पेपर देश और विदेश में विभिन्न प्रकार की हाई-स्पीड मोटरों के विकास की स्थिति का विश्लेषण करता है, और विभिन्न प्रकार की हाई-स्पीड मोटरों के सीमा सूचकांक का सारांश देता है। हाई-स्पीड मोटर की संरचना और डिजाइन विशेषताओं का विस्तार से विश्लेषण किया गया है, जिसमें स्टेटर डिजाइन, रोटर संरचना डिजाइन, रोटर सिस्टम गतिशीलता विश्लेषण, असर चयन और शीतलन प्रणाली डिजाइन आदि शामिल हैं। अंत में, हाई-स्पीड मोटर के विकास में आने वाली मुख्य समस्याओं का विश्लेषण किया जाता है, और हाई-स्पीड मोटर के विकास की प्रवृत्ति और संभावना की संभावना जताई जाती है।
एसडीएम मैग्नेटिक्स चीन में सबसे एकीकृत चुंबक निर्माताओं में से एक है। मुख्य उत्पाद: स्थायी चुंबक, नियोडिमियम मैग्नेट, मोटर स्टेटर और रोटर, सेंसर रिज़ॉल्वर और चुंबकीय असेंबली।
