ความสำคัญของการออกแบบโรเตอร์ในมอเตอร์ไร้แปรงความเร็วสูง

โดยทั่วไปแล้ว โรเตอร์มอเตอร์ไร้แปรงความเร็วสูง จะทำงานด้วยความเร็วตั้งแต่ 20,000 ถึง 100,000 รอบต่อนาที การออกแบบมอเตอร์ความเร็วสูงนั้นแตกต่างจากมอเตอร์ความเร็วต่ำและความถี่ต่ำทั่วไป การวิเคราะห์แบบไดนามิกของระบบโรเตอร์และแบริ่งเป็นสิ่งสำคัญสำหรับความน่าเชื่อถือในการดำเนินงานของมอเตอร์ความเร็วสูง

การออกแบบของโรเตอร์เป็นกุญแจสำคัญในการออกแบบมอเตอร์ไร้แปรงความเร็วสูงโดยมีข้อควรพิจารณาหลัก ได้แก่ : การเลือกเส้นผ่านศูนย์กลางและความยาวของโรเตอร์การเลือกวัสดุแม่เหล็กถาวรและวิธีการป้องกันที่ใช้ (เนื่องจากแม่เหล็กถาวรไม่สามารถทนต่อแรงเหวี่ยงขนาดใหญ่ที่พบได้ด้วยความเร็วสูง สิ่งนี้เกี่ยวข้องกับการวิเคราะห์ความแข็งแรงของโรเตอร์และความแข็งแกร่งและการออกแบบตลับลูกปืน (เนื่องจากมอเตอร์ไร้แปรงความเร็วสูงไม่สามารถใช้ตลับลูกปืนมาตรฐานและต้องใช้ชนิดที่ไม่สัมผัสเช่นอากาศหรือตลับลูกปืนแม่เหล็ก)

สำหรับมอเตอร์ไร้แปรงความเร็วสูงการออกแบบของโรเตอร์แม่เหล็กถาวรจะต้องพิจารณาทั้งด้านแม่เหล็กไฟฟ้าและเชิงกล ซึ่งหมายความว่าใบพัดแม่เหล็กถาวรจะต้องให้สนามแม่เหล็กหมุนที่แข็งแรงเพียงพอสำหรับขดลวดสเตเตอร์ในขณะที่ยังสามารถทนต่อแรงหมุนเหวี่ยงขนาดใหญ่ที่เกิดจากการหมุนความเร็วสูง

ความเร็วสูง โดยทั่วไปแล้ว มอเตอร์ไร้แปรง จะมีเสาน้อยลงโดยทั่วไปจะใช้เสา 2 หรือ 4 เสา มอเตอร์ 2 ขั้วอำนวยความสะดวกในการใช้โครงสร้างที่เป็นของแข็งสำหรับแม่เหล็กถาวรเพื่อให้แน่ใจว่าสมมาตรเชิงกลและแม่เหล็กไฟฟ้า นอกจากนี้สนามแม่เหล็กของแกนสเตเตอร์และกระแสที่คดเคี้ยวและความถี่ของมอเตอร์ 2 ขั้วเป็นเพียงครึ่งหนึ่งของมอเตอร์ 4 ขั้วซึ่งช่วยลดการสูญเสียเหล็กและทองแดงในมอเตอร์สเตเตอร์ อย่างไรก็ตามข้อเสียเปรียบที่สำคัญของมอเตอร์ 2 ขั้วก็คือขดลวดสเตเตอร์นั้นยาวขึ้นและต้องใช้พื้นที่แกนสเตเตอร์ที่ใหญ่กว่า

ทางเลือกของ วัสดุ แม่เหล็กถาวร ในมอเตอร์ไร้แปรงความเร็วสูงมีผลต่อขนาดและประสิทธิภาพของมอเตอร์อย่างมีนัยสำคัญ เมื่อเลือกวัสดุแม่เหล็กถาวรการพิจารณารวมถึง:

1. เพื่อเพิ่มความหนาแน่นและประสิทธิภาพของพลังงานของมอเตอร์วัสดุที่มีความหนาแน่นฟลักซ์ตกค้างสูงการบีบบังคับและผลิตภัณฑ์พลังงานแม่เหล็กควรได้รับการคัดเลือก

2. เส้นโค้ง demagnetization ของวัสดุแม่เหล็กถาวรควรเปลี่ยนเป็นเส้นตรงภายในช่วงอุณหภูมิการทำงานที่อนุญาต เพื่อให้แน่ใจว่าอุณหภูมิในการทำงานของโรเตอร์แม่เหล็กถาวรไม่เกินอุณหภูมิการกำจัดแม่เหล็กของแม่เหล็กควรใช้วัสดุแม่เหล็กถาวรที่ทนอุณหภูมิสูงได้

เมื่อพิจารณาจากแรงเหวี่ยงขนาดใหญ่ที่ใบพัดแม่เหล็กถาวรแบบพู่กันความเร็วสูงต้องทนต่อคุณสมบัติเชิงกลของวัสดุแม่เหล็กก็มีความสำคัญเช่นกัน เมื่อพิจารณาถึงข้อกำหนดทางเทคนิคและค่าใช้จ่ายวัสดุ, โบรอนเหล็กนีโอไดเมียมที่ถูกเผาซึ่งเป็นวัสดุแม่เหล็กถาวรชนิดผงโลหะชนิดหนึ่ง วิธีการป้องกันสำหรับแม่เหล็กเหล่านี้รวมถึงการเพิ่มปลอกป้องกันที่มีความแข็งแรงสูงและไม่มีแม่เหล็กนอกแม่เหล็กติดตั้งให้แน่น วิธีการป้องกันอื่นเกี่ยวข้องกับการใช้แถบคาร์บอนไฟเบอร์เพื่อรักษาความปลอดภัยของแม่เหล็ก