Kepentingan Reka Bentuk Rotor dalam Motor Berus Berkelajuan Tinggi

Pemutar motor tanpa kelajuan tinggi biasanya beroperasi pada kelajuan antara 20,000 hingga 100,000 rpm. Reka bentuk motor berkelajuan tinggi jauh berbeza daripada motor frekuensi rendah kelajuan rendah konvensional. Analisis dinamik sistem pemutar dan galas adalah penting untuk kebolehpercayaan operasi motor berkelajuan tinggi.

Reka bentuk pemutar adalah kunci dalam reka bentuk motor berus tinggi berkelajuan tinggi, dengan pertimbangan utama termasuk: pemilihan diameter dan panjang pemutar, pilihan bahan magnet kekal, dan kaedah perlindungan yang digunakan (kerana magnet tetap tidak dapat menahan daya sentrifugal yang besar yang dihadapi pada kelajuan tinggi dan mesti dilindungi dengan bahan-bahan yang tinggi). Ini melibatkan analisis kekuatan rotor dan ketegaran dan reka bentuk galas (kerana motor tanpa kelajuan tinggi tidak dapat menggunakan galas standard dan harus menggunakan jenis bukan hubungan seperti udara atau galas magnet).

Untuk motor tanpa berus berkelajuan tinggi, reka bentuk pemutar magnet kekal mesti mempertimbangkan kedua-dua aspek elektromagnet dan mekanikal. Ini bermakna pemutar magnet kekal mesti menyediakan medan magnet putaran yang cukup kuat untuk penggulungan stator, sementara juga mampu menahan daya sentrifugal yang besar yang dihasilkan oleh putaran berkelajuan tinggi.

Berkelajuan tinggi Motor tanpa berus biasanya mempunyai tiang yang lebih sedikit, biasanya menggunakan 2 atau 4 tiang. Motor 2-tiang memudahkan penggunaan struktur pepejal untuk magnet kekal untuk memastikan simetri mekanikal dan elektromagnet. Selain itu, medan magnet teras stator dan arus penggulungan dan kekerapan motor 2-tiang hanya separuh daripada motor 4-tiang, yang membantu mengurangkan kehilangan besi dan tembaga dalam stator motor. Walau bagaimanapun, kelemahan utama motor 2-tiang adalah bahawa penggulungan stator lebih lama dan memerlukan kawasan teras stator yang lebih besar.

Pilihan Bahan magnet kekal dalam motors tanpa kelajuan tinggi dengan ketara mempengaruhi saiz dan prestasi motor. Apabila memilih bahan magnet kekal, pertimbangan termasuk:

1. Untuk meningkatkan ketumpatan dan kecekapan kuasa motor, bahan -bahan dengan ketumpatan fluks sisa yang tinggi, paksaan, dan produk tenaga magnet harus dipilih.

2. Kurva demagnetisasi bahan magnet kekal harus berubah secara linear dalam julat suhu operasi yang dibenarkan. Untuk memastikan suhu operasi pemutar magnet kekal tidak melebihi suhu demagnetisasi magnet, bahan magnet kekal tahan suhu tinggi harus digunakan.

Memandangkan daya sentrifugal yang besar bahawa rotor magnet kekal berus berkelajuan tinggi mesti bertahan, sifat mekanik bahan magnet juga kritikal. Memandangkan keperluan teknikal dan kos bahan, boron besi neodymium sintered, sejenis bahan magnet kekal serbuk, biasanya digunakan. Kaedah perlindungan untuk magnet ini termasuk menambahkan selongsong perlindungan kekuatan tinggi, di luar magnet, dipasang dengan ketat. Kaedah perlindungan lain melibatkan penggunaan serat karbon untuk menjamin magnet.