1. Uvođenje brzohodnog motora

Motori velike brzine obično se odnose na motore s brzinom većom od 10 000 o/min.Motor velike brzine male je veličine i može se izravno spojiti s teretima velike brzine, eliminirajući potrebu za tradicionalnim mehaničkim uređajima za povećanje brzine, smanjujući buku sustava i poboljšavajući učinkovitost prijenosa sustava.Trenutačno, glavni koji su uspješno postigli velike brzine su indukcijski motori, motori s trajnim magnetima i motori s uključenom reluktancijom.

Glavne značajke brzohodnih motora su velika brzina rotora, visoka frekvencija struje namota statora i magnetski tok u željeznoj jezgri, velika gustoća snage i velika gustoća gubitaka.Ove karakteristike određuju da motori velike brzine imaju ključne tehnologije i metode dizajna koje se razlikuju od onih kod motora sa konstantnom brzinom, a poteškoće u dizajnu i proizvodnji često su duplo veće nego kod motora s običnom brzinom.

Područja primjene brzohodnih motora:

(1) Motori velike brzine koriste se u različitim primjenama kao što su centrifugalni kompresori u klima uređajima ili hladnjacima.

(2) S razvojem hibridnih vozila u automobilskoj industriji, generatori velike brzine male veličine i male težine bit će u potpunosti vrednovani i imati dobre izglede za primjenu u hibridnim vozilima, zrakoplovstvu, brodovima i drugim područjima.

(3) Generator velike brzine kojeg pokreće plinska turbina malenih je dimenzija i velike pokretljivosti.Može se koristiti kao rezervni izvor napajanja za neke važne objekte, a može se koristiti i kao samostalni izvor napajanja ili mala elektrana za nadoknadu nedostatka centraliziranog napajanja i ima važnu praktičnu vrijednost.

Motor s permanentnim magnetom velike brzine

Motori s trajnim magnetima preferiraju se u primjenama velikih brzina zbog svoje visoke učinkovitosti, visokog faktora snage i širokog raspona brzine.U usporedbi s motorom s trajnim magnetom vanjskog rotora, motor s trajnim magnetom s unutarnjim rotorom ima prednosti malog radijusa rotora i velike pouzdanosti te je postao prvi izbor za motore velike brzine.

Trenutačno se među motorima s trajnim magnetima velike brzine u zemlji i inozemstvu, u Sjedinjenim Državama istražuje motor s trajnim magnetima velike brzine s najvećom snagom.Snaga je 8MW, a brzina 15000r/min.To je površinski montiran rotor s permanentnim magnetom.Zaštitni poklopac izrađen je od ugljičnih vlakana, a sustav hlađenja usvaja Kombinacija zračnog i vodenog hlađenja koristi se za motore velikih brzina usklađene s plinskim turbinama.

Švicarski savezni institut za tehnologiju u Zurichu dizajnirao je motor s permanentnim magnetom velike brzine i najveće brzine.Parametri su 500000 o/min, snaga je 1kW, brzina linije je 261m/s, a koristi se zaštitna čaura od legure.

Domaća istraživanja o motorima s trajnim magnetima velike brzine uglavnom su koncentrirana na Sveučilištu Zhejiang, Sveučilištu tehnologije Shenyang, Sveučilištu tehnologije Harbin, Tehnološkom institutu Harbin, Sveučilištu Xi'an Jiaotong, Nanjing Aerospace Motoru, Sveučilištu Jugoistok, Sveučilištu Beihang, Sveučilištu Jiangsu, Pekinško sveučilište Jiaotong, Tehnološko sveučilište Guangdong, CSR Zhuzhou Electric Co., Ltd., itd.

Izvršili su relevantan istraživački rad na projektnim karakteristikama, karakteristikama gubitaka, proračunu čvrstoće i krutosti rotora, dizajnu sustava hlađenja i proračunu porasta temperature brzohodnih motora, te su proizveli prototipove velikih brzina s različitim razinama snage i brzinama.

Glavni pravci istraživanja i razvoja brzohodnih motora su:

Istraživanje o ključnim pitanjima motora velike snage i ultrabrzih motora;dizajn spajanja temeljen na multi-fizici i multi-disciplini;teorijska istraživanja i eksperimentalna provjera gubitaka na statoru i rotoru;materijali s trajnim magnetima visoke čvrstoće i otpornosti na visoke temperature, visoke toplinske vodljivosti Razvoj i primjena novih materijala kao što su vlaknasti materijali;istraživanje materijala i struktura za laminiranje rotora visoke čvrstoće;primjena brzohodnih ležajeva pod različitim razinama snage i brzine;dizajn dobrih sustava za odvođenje topline;razvoj sustava upravljanja motorima velike brzine;zadovoljavanje zahtjeva industrijalizacije Nova tehnologija obrade i sastavljanja rotora.