A forgórész kialakításának fontossága a nagysebességű kefe nélküli motorokban

A nagysebességű kefe nélküli motoros rotor általában 20 000 és 100 000 fordulat / perc sebességgel működik. A nagysebességű motorok kialakítása szignifikánsan különbözik a hagyományos alacsony sebességű, alacsony frekvenciájú motoroktól. A rotor- és csapágyrendszerek dinamikus elemzése elengedhetetlen a nagysebességű motorok működési megbízhatóságához.

A forgórész kialakítása kulcsfontosságú a nagysebességű kefe nélküli motoros kialakításban, a fő szempontok, ideértve a következőket: a forgórész átmérőjének és a hosszának kiválasztása, az állandó mágneses anyagok megválasztása és az alkalmazott védelmi módszerek (mivel az állandó mágnesek nem tudják ellenállni a nagy sebességgel tapasztalt óriási centrifugál erőknek, és nagy szilárdságú anyagokkal árnyékolni kell). Ez magában foglalja a rotor szilárdságának és merevségének elemzését, valamint a csapágyak kialakítását (mivel a nagysebességű kefe nélküli motorok nem használhatják a szabványos csapágyakat, és ehelyett nem érintkezés nélküli típusokat, például levegőt vagy mágneses csapágyat kell használniuk).

A nagysebességű kefe nélküli motorok esetében az állandó mágnes-forgórész kialakításának figyelembe kell vennie mind az elektromágneses, mind a mechanikai szempontokat. Ez azt jelenti, hogy az állandó mágnes-rotornak kellően erős forgási mágneses mezőt kell biztosítania az állórész tekercseihez, miközben képes ellenállni a nagy sebességű forgás által generált hatalmas centrifugális erőknek.

Nagy sebességű A kefe nélküli motoroknak általában kevesebb pólusa van, általában 2 vagy 4 oszlopot használva. A 2 pólusú motor megkönnyíti az állandó mágnesek szilárd szerkezetének használatát a mechanikai és elektromágneses szimmetria biztosítása érdekében. Ezenkívül az állórész magjának mágneses mezője, valamint a 2 pólusú motor kanyargós árama és frekvenciája csak egy 4-pólusú motor felére, ami segít csökkenteni a motoros és rézveszteségeket a motoros állórészben. A 2 pólusú motorok egyik legfontosabb hátránya azonban, hogy az állórész tekercsei hosszabbak, és nagyobb állórész-magterületet igényelnek.

A választás állandó mágneses anyagok jelentősen befolyásolják a motor méretét és teljesítményét. A nagysebességű kefe nélküli motorokban lévő Az állandó mágneses anyagok kiválasztásakor a megfontolások a következők:

1. A motor teljesítmény -sűrűségének és hatékonyságának javítása érdekében ki kell választani a nagy maradék fluxussűrűségű, koercitivitást és mágneses energiaterméket.

2. Az állandó mágneses anyag demagnetizációs görbéjének lineárisan meg kell változnia a megengedett üzemi hőmérsékleti tartományon belül. Annak biztosítása érdekében, hogy az állandó mágnes-forgórész üzemi hőmérséklete nem haladja meg a mágnesek demagnetizációs hőmérsékletét, magas hőmérsékletű ellenálló, állandó mágneses anyagokat kell használni.

Tekintettel a hatalmas centrifugális erőkre, hogy a nagysebességű kefe nélküli motoros állandó mágnes-rotoroknak ellenállniuk kell, a mágneses anyagok mechanikai tulajdonságai szintén kritikus jelentőségűek. Figyelembe véve a műszaki követelményeket és az anyagköltségeket, a szinterelt neodímium vasbórot, amely egyfajta porfémes mágneses anyagot használ, általában használnak. Ezen mágnesek védelmi módszerei között szerepel egy nagy szilárdságú, nem mágneses védő burkolat hozzáadása a mágnesen kívül, szorosan beillesztve. Egy másik védelmi módszer magában foglalja a szénszálas sávok használatát a mágnesek rögzítéséhez.