고속 브러시리스 모터 로터는 일반적으로 20,000 ~ 100,000 rpm 범위의 속도에서 작동합니다. 고속 모터의 디자인은 기존 저속 저주파 모터의 디자인과 크게 다릅니다. 로터 및 베어링 시스템의 동적 분석은 고속 모터의 작동 신뢰성에 중요합니다.
로터의 설계는 고속 브러시리스 모터 설계의 핵심이며, 로터 직경 및 길이 선택, 영구 자석 재료 선택 및 사용 된 보호 방법 (영구 자석은 고속에서 발생하는 막대한 원심 분리기 힘을 견딜 수 없으며 고성장 재료로 차폐되어 있어야 함)을 포함하여 주요 고려 사항입니다. 여기에는 로터 강도 및 강성 분석 및 베어링 설계가 포함됩니다 (고속 브러시리스 모터는 표준 베어링을 사용할 수 없으며 대신 공기 또는 자기 베어링과 같은 비접촉 유형을 사용해야합니다).
고속 브러시리스 모터의 경우, 영구 자석 회 전자의 설계는 전자기 및 기계적 측면을 모두 고려해야합니다. 이는 영구 자석 로터가 고정자 권선을위한 충분히 강한 회전 자기장을 제공하고 고속 회전에 의해 생성 된 막대한 원심력을 견딜 수 있음을 의미합니다.
고속 브러시리스 모터 에는 일반적으로 2 또는 4 극을 사용하는 극이 적습니다. 2 극 모터는 기계적 및 전자기 대칭을 보장하기 위해 영구 자석에 대한 고체 구조의 사용을 용이하게합니다. 또한, 고정자 코어의 자기장 및 2 극 모터의 와인딩 전류 및 주파수는 4 극 모터의 절반에 불과하므로 모터 고정자의 철 및 구리 손실을 줄입니다. 그러나 2 극 모터의 주요 단점은 고정자 권선이 길고 더 큰 고정자 코어 영역이 필요하다는 것입니다.
선택 영구 자석 재료는 모터의 크기와 성능에 큰 영향을 미칩니다. 고속 브러시리스 모터의 영구 자석 재료를 선택할 때 고려 사항은 다음과 같습니다.
1. 모터의 전력 밀도 및 효율을 향상 시키려면 잔류 플럭스 밀도가 높은 재료, 강압 및 자기 에너지 제품을 선택해야합니다.
2. 영구 자석 재료의 demagnetization 곡선은 허용 가능한 작동 온도 범위 내에서 선형으로 변해야합니다. 영구 자석 로터의 작동 온도가 자석의 탈지 온도를 초과하지 않도록하려면 고온 저항성 영구 자석 재료를 사용해야합니다.
고속 브러시리스 모터 영구 자석 로터가 견딜 수 있어야한다는 거대한 원심 분리 힘을 고려할 때, 자석 재료의 기계적 특성도 중요합니다. 기술 요구 사항 및 재료 비용을 고려하여 분말 야금 영구 자석 재료의 유형 인 소결 네오디뮴 철분 붕소가 일반적으로 사용됩니다. 이들 자석의 보호 방법에는 자석 외부에 고강도의 비자 성 보호 케이싱을 첨가하여 단단히 장착합니다. 또 다른 보호 방법은 자석을 고정하기 위해 탄소 섬유 밴딩을 사용하는 것입니다.
