Ротор мотора без четкица велике брзине обично ради при брзинама у распону од 20.000 до 100.000 о/мин. Дизајн мотора велике брзине значајно се разликује од дизајна конвенционалних мотора ниске брзине и ниске фреквенције. Динамичка анализа система ротора и лежајева је кључна за поузданост рада мотора велике брзине.
Дизајн ротора је кључан у дизајну мотора без четкица велике брзине, са главним разматрањима укључујући: избор пречника и дужине ротора, избор материјала трајних магнета и примењене методе заштите (пошто перманентни магнети не могу да издрже огромне центрифугалне силе на које се сусрећу при великим брзинама и морају бити заштићени материјалима високе чврстоће). Ово укључује анализу снаге и крутости ротора и дизајн лежајева (пошто мотори без четкица велике брзине не могу да користе стандардне лежајеве и уместо тога морају да користе бесконтактне типове као што су ваздушни или магнетни лежајеви).
За моторе без четкица велике брзине, дизајн ротора са перманентним магнетом мора узети у обзир и електромагнетне и механичке аспекте. То значи да ротор са трајним магнетом мора да обезбеди довољно снажно ротационо магнетно поље за намотаје статора, а истовремено може да издржи огромне центрифугалне силе које се стварају великом брзином ротације.
Велика брзина мотори без четкица углавном имају мање полова, обично користе 2 или 4 пола. 2-полни мотор олакшава употребу чврсте структуре за трајне магнете како би се осигурала механичка и електромагнетна симетрија. Штавише, магнетно поље језгра статора и струја намотаја и фреквенција 2-полног мотора су само упола мањи од 4-полног мотора, што помаже у смањењу губитака гвожђа и бакра у статору мотора. Међутим, главни недостатак 2-полних мотора је тај што су намотаји статора дужи и захтевају већу површину језгра статора.
Избор од трајни магнетни материјали у брзим моторима без четкица значајно утичу на величину и перформансе мотора. Приликом одабира материјала за трајни магнет, размотрите следеће:
1. Да би се побољшала густина снаге и ефикасност мотора, требало би да се изаберу материјали са високом заосталом густином флукса, коерцитивношћу и производом магнетне енергије.
2. Крива демагнетизације материјала трајног магнета треба да се линеарно мења унутар дозвољеног опсега радне температуре. Да би се осигурало да радна температура ротора трајног магнета не прелази температуру демагнетизације магнета, треба користити материјале трајног магнета отпорног на високе температуре.
С обзиром на огромне центрифугалне силе које морају да издрже ротори са трајним магнетом мотора без четкица велике брзине, механичка својства материјала магнета су такође критична. Узимајући у обзир техничке захтеве и трошкове материјала, обично се користи синтеровани неодимијум гвожђе бор, врста трајног магнетног материјала металургије праха. Методе заштите за ове магнете укључују додавање немагнетног заштитног кућишта високе чврстоће изван магнета, чврсто постављеног преко њега. Други начин заштите укључује коришћење трака од угљеничних влакана за причвршћивање магнета.
СДМ Магнетицс је један од најинтегративнијих произвођача магнета у Кини. Главни производи: Трајни магнет, неодимијумски магнети, статор и ротор мотора, резолверт сензора и магнетни склопови.
