А Брзи моторни ротор је критични део мотора велике брзине, који обично утјеловљује ротирајућу осовину. Делује искориштавањем електричне енергије које је мотор генерирао да пренете ротационо кретање на механичке уређаје. Дефинисање карактеристика брзине моторних ротора је њихова висока брзина ротације, која често прелази 10.000 револуција у минути (РПМ).
У структурном дизајну велике брзине моторних ротора, значајно разматрање мора се дати факторима као што су центрифугална сила и утицајне силе која се појављују из радне брзине. Ово захтева оптимизацију аксијалне лагане, динамичке перформансе балансирања и отпорности на хабање. Постоји неколико заједничких структуралних врста великих моторних ротора, укључујући врсту рукаве, типа дискова, магнетни тип вешања и копланар. Избор структурног типа треба да се заснива на практичним потребама.
High-speed motors, featuring small size, high power density, direct connection with high-speed loads, elimination of traditional mechanical speed-increasing devices, reduced system noise, and improved system transmission efficiency, have broad application prospects in various fields such as high-speed grinding machines, air circulation refrigeration systems, energy storage flywheels, fuel cells, high-speed centrifugal compressors for natural gas transportation, and distributed power generation systems used као опрема за напајање ваздухоплова или брода. Они су постали један од хотспота истраживања на међународном пољу за електротехнике.
Главне карактеристике мотора велике брзине укључују брзину високе ротора, струју на ветровиту и магнетну фреквенцију вијуга и магнетну флуксу у језгру и велику густину напајања и густину губитака. Ове карактеристике захтевају кључне технологије и методе дизајна јединствене за моторе велике брзине, разликују их од класичних мотора конвенционалних брзине. Брзи моторни ротори обично се окрећу брзинама изнад 10.000 о / мин. Током ротације велике брзине, конвенционални ламинирани ротори бори се да издрже огромне центрифугалне снаге, што је потребно усвајање посебне ламиниране или чврсте структуре ротора. За трајне моторе магнета, проблеми снаге ротора су још истакнутији, јер синтеровани стални магнетски материјали не могу да издрже затезан стрес генерисан ротацијом велике брзине, која захтева заштитне мере за сталне магнете.
Штавише, брзи трепт између ротора и ваздушног јаза резултира губицима трења на површини ротора који су много већи од оних у моторима конвенционалних брзина, позирајући значајне изазове за хлађење ротора. Да би се осигурала довољна чврстоћа ротора, велике брзине моторних ротора често су витки, повећавајући вероватноћу да се приближавају критичним брзинама ротације у поређењу са моторима конвенционалних брзина. Да би се избегло савијање резонанца, пресудно је тачно предвидети критичну ротациону брзину система ротора.
Поред тога, конвенционални лежајеви мотора не могу поуздано да делују при великим брзинама, који захтевају усвајање система високог брзине. Високофреквентна наизменична струја у намотавању и магнетном току у главној језгри високих средстава Гроундс, генеришу значајне високе фреквенције додатних губитака у мотору, главној језгри и ротору гвожђа. Ефекат коже и ефекат близине на губитке на намакање обично се игноришу када је струјна фреквенција статора ниска, али у високофреквентним ситуацијама, намотавање високог фреквенције налази се значајан ефекат коже и натјерању близине, повећавајући натјерању на растућим губицима.
Висока фреквенција магнетног флукса у главном срцу Гвожђа статора, не може занемарити утицај ефекта коже, а конвенционалне методе израчунавања могу довести до значајних грешака. Да бисте тачно израчунали губитак главног језгре гвожђа статора, потребно је истражити моделе израчунавања гвожђа под високим фреквенцијским условима. Просторне хармонике узроковане петролом статора и не-синусоидном дистрибуцијом намотавања, као и тренутне хармонике времена које је генерисало ПВМ напајањем, сви производе значајне губитке у ротору. Мали запремински обим ротора и лоши услови хлађења представљају велике потешкоће за хлађење ротора. Стога је тачан прорачун губитака струје од ротора и истраживање ефикасних мера за смањење њих пресудно за поуздан рад мотора велике брзине.
Поред тога, високофреквентни напони или струје представљају изазове на дизајн контролера високог снагу велике брзине мотора. Мотори велике брзине су много мањи од класичних мотора еквивалентне моћи, који садржи велику густину и густину губитака, као и тешко хлађење. Без посебних мера за хлађење, температура мотора може претерано порасти, скраћујући ветровитост. Посебно за трајне моторе магнета, прекомерна температура ротора може довести до неповратне демагнетизације трајних магнета.
Брзи мотори углавном се односе на моторе са ротацијским брзинама прелазити 10.000 о / мин или тежинских вредности (производ ротационе брзине и квадратног корена снаге) прелази 1 × 10 ^ 5. Међу различитим врстама мотора који су тренутно доступни, они који успешно постижу велике брзине пре свега укључују индукционе моторе, унутрашњости трајне магнетне моторе, пребачени невољни мотори и неколико спољашњих сталних мотора магнета и мотора канџе. Структуре ротора велике брзине индукционе мотора су релативно једноставне, са ниском ротационом инерцијом и могућност рада дужег периода под високим температурама и великим условима, чинећи их широко коришћеним у брзим апликацијама велике брзине.
Укратко, велике брзине моторних ротора су пивоталне компоненте које омогућавају брзу рад мотора, које карактеришу високе брзине ротационих брзина, посебним структуралним дизајном и изазовима у хладним и носивих система. Са технолошким унапређењем и индустријским надоградњама, мотори велике брзине се све више примењују у областима као што су електрична возила, ваздухопловство, индустријски роботи и чисту енергију, возећи развој материјала и технологија високих перформанси. Раширена употреба ротора угљених влакана, на пример, значајно повећава ефикасност мотора и трајност, обележавање нове ере технологије велике брзине моторне технологије.
