1. Uvođenje motora velike brzine

Brzi motori se obično odnose na motore sa brzinom većom od 10.000 o/min.Brzi motor je male veličine i može se direktno povezati sa opterećenjima velike brzine, eliminišući potrebu za tradicionalnim mehaničkim uređajima za povećanje brzine, smanjujući sistemsku buku i poboljšavajući efikasnost prenosa sistema.Trenutno, glavni koji su uspješno postigli veliku brzinu su asinhroni motori, motori s permanentnim magnetima i motori s komutiranim reluktantnim motorom.

Glavne karakteristike brzih motora su velika brzina rotora, visoka frekvencija struje namotaja statora i magnetni tok u gvozdenom jezgru, velika gustina snage i velika gustina gubitaka.Ove karakteristike određuju da motori velike brzine imaju ključne tehnologije i metode dizajna koje se razlikuju od onih kod motora s konstantnom brzinom, a teškoća dizajna i proizvodnje je često dvostruko veća od običnih motora.

Područja primjene brzih motora:

(1) Motori velike brzine koriste se u raznim aplikacijama kao što su centrifugalni kompresori u klima uređajima ili frižiderima.

(2) Razvojem hibridnih vozila u automobilskoj industriji, brzi generatori malih dimenzija i male težine će biti u potpunosti vrednovani, i imati dobre izglede za primjenu u hibridnim vozilima, avijaciji, brodovima i drugim oblastima.

(3) Generator velike brzine pokretan plinskom turbinom je male veličine i visoke pokretljivosti.Može se koristiti kao rezervni izvor napajanja za neke važne objekte, a može se koristiti i kao samostalni izvor napajanja ili mala elektrana kako bi se nadoknadio nedostatak centraliziranog napajanja i ima važnu praktičnu vrijednost.

Motor sa trajnim magnetima velike brzine

Motori s trajnim magnetom su favorizirani u aplikacijama velikih brzina zbog njihove visoke efikasnosti, visokog faktora snage i širokog raspona brzina.U poređenju sa motorom sa trajnim magnetom sa spoljnim rotorom, motor sa trajnim magnetom sa unutrašnjim rotorom ima prednosti malog radijusa rotora i velike pouzdanosti, i postao je prvi izbor za motore velike brzine.

Trenutno, među brzim trajnim magnetnim motorima u zemlji i inostranstvu, u Sjedinjenim Državama istražuje se brzi motor s trajnim magnetom najveće snage.Snaga je 8MW, a brzina 15000r/min.To je površinski montiran rotor s permanentnim magnetom.Zaštitni poklopac je napravljen od karbonskih vlakana, a sistem hlađenja usvaja Kombinacija vazdušnog i vodenog hlađenja koristi se za brze motore uparene sa gasnim turbinama.

Švicarski savezni institut za tehnologiju u Cirihu dizajnirao je motor s trajnim magnetima velike brzine s najvećom brzinom.Parametri su 500000 o/min, snaga je 1kW, brzina linije je 261m/s, a koristi se zaštitni rukav od legure.

Domaća istraživanja o brzim trajnim magnetnim motorima uglavnom su koncentrisana na Univerzitetu Zhejiang, Tehnološkom univerzitetu Shenyang, Tehnološkom univerzitetu u Harbinu, Tehnološkom institutu u Harbinu, Univerzitetu Xi'an Jiaotong, Nanjing Aerospace Motor, Jugoistočnom univerzitetu, Univerzitetu Beihang, Univerzitetu Jiangsu, Peking Jiaotong University, Guangdong University of Technology, CSR Zhuzhou Electric Co., Ltd., itd.

Izvršili su relevantan istraživački rad na projektnim karakteristikama, karakteristikama gubitaka, proračunu čvrstoće i krutosti rotora, dizajnu sistema hlađenja i proračunu porasta temperature brzih motora, te proizveli prototipove velike brzine sa različitim nivoima snage i brzinama.

Glavni pravci istraživanja i razvoja brzih motora su:

Istraživanje o ključnim pitanjima brzih motora velike snage i ultra-brzih motora;dizajn spojnice zasnovan na multi-fizici i multidisciplinama;teorijska istraživanja i eksperimentalna provjera gubitaka statora i rotora;trajni magnetni materijali visoke čvrstoće i otpornosti na visoke temperature, visoke toplotne provodljivosti Razvoj i primjena novih materijala kao što su vlaknasti materijali;istraživanje materijala i struktura za laminiranje rotora visoke čvrstoće;primjena brzohodnih ležajeva pod različitim nivoima snage i brzine;projektovanje dobrih sistema za disipaciju toplote;razvoj sistema upravljanja motorom velike brzine;ispunjavanje zahtjeva industrijalizacije Nova tehnologija obrade i montaže rotora.