Өндөр хурдны моторын роторын бүтэц, дизайны онцлог (статорын дизайн, янз бүрийн төрлийн роторын бүтцийн дизайн)

Өндөр хурдны моторын ротор нь жижиг хэмжээтэй, өндөр эрчим хүчний нягтралтай, өндөр хурдтай ачаалалтай шууд холбогддог, уламжлалт механик хурдасгуурыг арилгах, системийн дуу чимээг бууруулж, системийн дамжуулалтын үр ашгийг дээшлүүлдэг гэх мэт шинж чанартай. Өндөр хурдны нунтаглах машин, агаарын эргэлтийн хөргөлтийн систем, эрчим хүч хадгалах нисдэг тэрэг, байгалийн хий дамжуулагч түлшний эсүүд зэрэгт өргөн хэрэглээний хэтийн төлөвтэй. эрчим хүч үйлдвэрлэх системийг нисэх онгоц, хөлөг онгоцны цахилгаан хангамжийн төхөөрөмж болгон түгээж, олон улсын цахилгааны салбарт судалгааны халуун цэгүүдийн нэг болжээ.

Өндөр хурдны моторын гол шинж чанар нь роторын өндөр хурд, статорын ороомгийн гүйдэл, гол дахь соронзон урсгалын давтамж, өндөр эрчим хүчний нягтрал, алдагдлын нягт юм. Эдгээр шинж чанарууд нь өндөр хурдны моторын гол технологи, дизайны аргууд нь тогтмол хурдтай мотороос ялгаатай болохыг тодорхойлдог.

Өндөр хурдны моторын роторын хурд нь ихэвчлэн 10 000 р/мин-ээс их байдаг. Өндөр хурдтай эргэлдэж байх үед ердийн ламинатан ротор нь асар их төвөөс зугтах хүчийг тэсвэрлэх чадваргүй тул тусгай өндөр бат бэх давхарласан эсвэл цул роторын бүтцийг ашиглах шаардлагатай. Байнгын соронзтой моторын хувьд роторын бат бэхийн асуудал илүү их тулгардаг, учир нь гангарсан байнгын соронзон материал нь роторын өндөр хурдтай эргэлтээс үүсэх суналтын стрессийг тэсвэрлэх чадваргүй тул байнгын соронзыг хамгаалах арга хэмжээ авах шаардлагатай. Ротор ба агаарын цоорхой хоорондын өндөр хурдны үрэлт нь тогтмол хурдтай мотортой харьцуулахад роторын гадаргуу дээр илүү их үрэлтийн алдагдал үүсгэдэг бөгөөд энэ нь роторын дулааныг гадагшлуулахад ихээхэн хүндрэл учруулдаг. Роторыг хангалттай хүч чадалтай байлгахын тулд өндөр хурдны моторын ротор нь ихэвчлэн нарийхан байдаг тул тогтмол хурдтай мотортой харьцуулахад роторын систем нь өндөр хурдны хөдөлгүүрийн чухал хурдтай ойртох боломжийг ихээхэн нэмэгдүүлдэг. Энгийн моторын холхивч нь өндөр хурдтай найдвартай ажиллах боломжгүй тул өндөр хурдны холхивчийн системийг ашиглах шаардлагатай.

Өндөр хурдны моторын гол дахь ороомгийн гүйдэл ба соронзон урсгалын өндөр хувьсах давтамж нь мотор, статорын цөм, роторын ороомогт их хэмжээний өндөр давтамжийн нэмэлт алдагдал үүсгэдэг. Статорын гүйдлийн давтамж бага үед ороомгийн алдагдалд арьсны нөлөөлөл болон ойрын нөлөөллийг үл тоомсорлож болох боловч өндөр давтамжтай үед статорын ороомог нь илэрхий арьсны нөлөө, ойрын нөлөөг үүсгэж, ороомгийн нэмэлт алдагдлыг нэмэгдүүлнэ. Өндөр хурдны моторын stator гол дахь соронзон урсгалын давтамж өндөр, арьсны нөлөөллийг үл тоомсорлож болохгүй, ердийн тооцооллын арга нь том алдаа гаргах болно. Өндөр хурдны моторын статорын үндсэн алдагдлыг үнэн зөв тооцоолохын тулд өндөр давтамжийн нөхцөлд төмрийн алдагдлын тооцооны загварыг судлах шаардлагатай. Статорын оролт ба ороомгийн синусоид бус тархалтаас үүдэлтэй сансрын гармоникууд, түүнчлэн PWM тэжээлийн хангамжаас үүссэн гүйдэл ба цаг хугацааны гармоникууд нь роторт их хэмжээний эргүүлэг гүйдлийн алдагдал үүсгэдэг. Роторын хэмжээ бага, хөргөлтийн нөхцөл муу тул роторын дулааныг гадагшлуулахад ихээхэн хүндрэл учруулна. Иймд роторын эргэлтийн гүйдлийн алдагдлыг үнэн зөв тооцоолох, роторын эргүүлгийн гүйдлийн алдагдлыг бууруулах үр дүнтэй арга хэмжээний эрэл хайгуулын талаар ярилцах болно. Энэ нь өндөр хурдны моторыг найдвартай ажиллуулахад чухал ач холбогдолтой юм. Үүний зэрэгцээ өндөр давтамжийн хүчдэл эсвэл гүйдэл нь өндөр хүчин чадалтай өндөр хурдны моторын хянагчийн загварт бэрхшээл учруулдаг.

Өндөр хурдны моторын эзэлхүүн нь ижил хүчин чадалтай тогтмол хурдтай мотороос хамаагүй бага, зөвхөн эрчим хүчний нягтрал, алдагдлын нягтрал ихтэй төдийгүй дулаан ялгаруулахад хүндрэлтэй байдаг, хэрэв дулаан ялгаруулах тусгай арга хэмжээ авахгүй бол моторын температурын өсөлт хэт өндөр байх тул ороомгийн ашиглалтын хугацааг богиносгодог, ялангуяа байнгын соронзны хувьд моторын температур хэт өндөр, роторын температур байнгын өсөлттэй байдаг. эргэлт буцалтгүй соронзгүйдэл. Сайн зохион бүтээгдсэн хөргөлтийн систем нь суурин роторын температурын өсөлтийг үр дүнтэй бууруулж чаддаг бөгөөд энэ нь өндөр хүчин чадалтай өндөр хурдны моторын урт хугацааны тогтвортой ажиллагааны түлхүүр юм.

Дүгнэж хэлэхэд, роторын хүч чадал, роторын системийн динамик, цахилгаан соронзон дизайн, хөргөлтийн системийн дизайн болон температурын өсөлтийг тооцоолох, өндөр хурдны холхивч, хянагчийг хөгжүүлэхэд ердийн моторт байдаггүй олон тусгай гол асуудлууд байдаг. Тиймээс өндөр хурдны моторын загвар нь цахилгаан соронзон орон, роторын хүч, роторын динамик, шингэний талбай, температурын талбар зэрэг физик талбайн олон давталт бүхий дизайны цогц процесс юм. Одоогийн байдлаар өндөр хурдны талбайд ашигладаг хөдөлгүүрүүдийн үндсэн төрлүүд нь асинхрон мотор, байнгын соронзон мотор, унтраалгатай дурамжхан мотор, хумстай шон моторууд бөгөөд моторын төрөл бүр өөр өөр топологитой байдаг.

Энэхүү нийтлэлд дотоод болон гадаадад янз бүрийн төрлийн өндөр хурдны моторын хөгжлийн байдалд дүн шинжилгээ хийж, янз бүрийн төрлийн өндөр хурдны моторын хязгаарын индексийг нэгтгэн харуулав. Статорын дизайн, роторын бүтцийн дизайн, роторын системийн динамикийн дүн шинжилгээ, холхивч сонгох, хөргөлтийн системийн дизайн гэх мэт өндөр хурдны моторын бүтэц, дизайны шинж чанарыг нарийвчлан шинжилдэг. Эцэст нь өндөр хурдны моторын хөгжилд тулгарч буй гол асуудлуудад дүн шинжилгээ хийж, өндөр хурдны моторын хөгжлийн чиг хандлага, хэтийн төлөвийг төсөөлж байна.