Vysokorýchlostná štruktúra a konštrukčné charakteristiky rotora motora (návrh statora, rôzne typy konštrukcie štruktúry rotora)

Vysokorýchlostný rotor motora má charakteristiky malej veľkosti, vysokej hustoty výkonu, priameho spojenia s vysokorýchlostným zaťažením, eliminuje tradičné mechanické zrýchlenie zariadenia, redukciu systému systému a zlepšovanie systému prenosu systému atď. Má rozsiahle vyhliadky na aplikáciu v oblastiach vysokorýchlostných mlyncových strojov pre systémy so zemným prúdom pre transmisiu na prirodzenú energiu pre transmisiu na prirodzenú energiu pre transmisiu na zem. lietadlá alebo lode a stali sa jedným z výskumných hotspotov v medzinárodnom elektrickom poli.

Hlavnými charakteristikami vysokorýchlostného motora sú vysoká rýchlosť rotora, kľukatý prúd s vysokým statorom a frekvencia magnetického toku v jadre, vysoká hustota výkonu a hustota straty. Tieto charakteristiky určujú, že kľúčové technológie a metódy dizajnu vysokorýchlostného motora sa líšia od charakteristík motora konštantnej rýchlosti.

Rýchlosť rotora vysokorýchlostného motora je zvyčajne vyššia ako 10 000 r/min. Pri otáčaní vysokou rýchlosťou nemôže konvenčný laminovaný rotor odolávať obrovskej odstredivej sile, takže je potrebné použiť špeciálnu laminátovú alebo pevnú rotorovú štruktúru. V prípade motorov s permanentnými magnetmi je problém pevnosti rotora výraznejší, pretože materiál spekaného permanentného magnetu nemôže odolať ťahovému napätiu generovaným vysokorýchlostným rotáciou rotora a pre permanentný magnet sa musí prijať opatrenia na ochranu. Vysokorýchlostné trenie medzi rotorom a vzduchovou medzerou spôsobuje oveľa väčšiu stratu trenia na povrchu rotora ako strata motora konštantnej rýchlosti, čo prináša veľké ťažkosti s rozptylom tepla rotora. Aby sa zabezpečilo, že rotor má dostatočnú pevnosť, rotor vysokorýchlostného motora je väčšinou štíhly, takže v porovnaní s motorom konštantnej rýchlosti sa možnosť rotora priblížiť k kritickej rýchlosti vysokorýchlostného motora. Bežné motorové ložiská nemôžu spoľahlivo pracovať pri vysokej rýchlosti a musia sa použiť vysokorýchlostné ložiskové systémy.

Vysoká striedajúca sa frekvencia vinutia prúdu a magnetického toku v jadre vysokorýchlostného motora spôsobia veľkú vysokofrekvenčnú dodatočnú stratu pri vinutí motora, jadra statora a rotora. Ak je frekvencia prúdu statora nízka, účinok účinku pokožky a účinku blízkosti na stratu vinutia sa môže ignorovať, ale pri vysokej frekvencii bude vinutie statora vyvolať zjavný účinok kože a blízkosť a zvýšiť ďalšiu stratu vinutia. Frekvencia magnetického toku v jadre statora vysokorýchlostného motora je vysoká, vplyv kožného efektu nemožno ignorovať a konvenčná metóda výpočtu prinesie veľké chyby. Aby sa presne vypočítala strata jadra statora vysokorýchlostného motora, je potrebné preskúmať model výpočtového modelu straty železa za vysokých frekvenčných podmienok. Harmonické priestory spôsobené slotom statora a vinutia nesinusoidálny distribúcia, ako aj súčasné a časové harmonické harmonické generované napájaním PWM, spôsobia v rotore veľkú stratu vírivého prúdu. Vzhľadom na malú veľkosť rotora a zlé podmienky chladenia prinesie veľké ťažkosti rozptylu tepla rotora. Preto sa bude diskutovať o presnom výpočte straty prúdu rotora vírivého prúdu a skúmania účinných opatrení na zníženie straty prúdu vírivého prúdu rotora. Má veľký význam pre spoľahlivú prevádzku vysokorýchlostného motora. Súčasne vysoké frekvenčné napätie alebo prúd tiež prináša výzvy na návrh vysokorýchlostných vysokorýchlostných motorov ovládača.

Objem vysokorýchlostného motora je oveľa menší ako motor s konštantnou rýchlosťou rovnakého výkonu, nielen hustota energie a hustota straty sú veľké, ale aj rozptyľovanie tepla je ťažké, ak sa nepoužívajú špeciálne opatrenia rozptyľovania tepla, ale zvýšenie teploty motora teploty bude príliš vysoké, čím je príliš vysoká, čím je skrátenie životnosti vinutia. Dobre navrhnutý chladiaci systém môže účinne znížiť zvýšenie teploty pevného rotora, ktorý je kľúčom k dlhodobej stabilnej prevádzke vysokorýchlostných vysokorýchlostných motorov vysokorýchlostných vysokorýchlostných motorov.

Aby som to zhrnul, existuje veľa špeciálnych problémov s kľúčovými problémami, dynamikou rotora, elektromagnetickým dizajnom, návrhu chladiaceho systému a výpočtu zvýšenia teploty, vysokorýchlostným ložiskom a vývojom regulátora, ktoré nie sú k dispozícii v konvenčných motoroch. Návrh vysokorýchlostného motora je preto komplexným konštrukčným procesom viacerých iterácií fyzikálnych polí, ako je elektromagnetické pole, pevnosť rotora, dynamika rotora, tekutého poľa a teplotné pole. V súčasnosti sú hlavnými typmi motorov používaných vo vysokorýchlostných poliach indukčné motory, motory s permanentnými magnetmi, prepínané neochotné motory a motory s pazúrmi a každý typ motora má inú topológiu.

Tento dokument analyzuje stav vývoja rôznych typov vysokorýchlostných motorov doma iv zahraničí a sumarizuje limitný index rôznych typov vysokorýchlostných motorov. Konštrukčné a konštrukčné charakteristiky vysokorýchlostného motora sa podrobne analyzujú, vrátane návrhu statora, návrhu štruktúry rotora, analýzy dynamiky rotora, výberu ložiska a návrhu chladiaceho systému atď. Nakoniec sa analyzujú hlavné problémy, ktoré sa čelia vývoju vysokorýchlostného motora a vývojový trend a vyhliadky na vysokorýchlostné motory sú potenciálne.