देश और विदेश में हाई-स्पीड मोटर्स की स्थिति

I. हाई स्पीड मोटर

हाई स्पीड मोटर का परिचय आमतौर पर मोटर को संदर्भित करता है जिसकी गति 10000 आर / मिनट से अधिक होती है। हाई-स्पीड मोटर्स आकार में छोटे होते हैं, सीधे हाई-स्पीड लोड से जुड़े हो सकते हैं, पारंपरिक यांत्रिक गति बढ़ाने वाले उपकरणों की आवश्यकता को समाप्त कर सकते हैं, सिस्टम शोर को कम कर सकते हैं और सिस्टम ट्रांसमिशन दक्षता में सुधार कर सकते हैं। वर्तमान में, इंडक्शन मोटर्स, स्थायी चुंबक मोटर्स और स्विच्ड रिलक्टेंस मोटर्स मुख्य हैं जिन्होंने सफलतापूर्वक उच्च गति हासिल की है।

हाई-स्पीड मोटर्स की मुख्य विशेषताएं उच्च रोटर गति, उच्च स्टेटर वाइंडिंग करंट और कोर में फ्लक्स आवृत्ति हैं, उच्च शक्ति घनत्व और हानि घनत्व। ये विशेषताएँ निर्धारित करती हैं कि हाई-स्पीड मोटर सामान्य गति मोटर से अलग है, अद्वितीय कुंजी तकनीक और डिज़ाइन विधियाँ, डिज़ाइन और निर्माण की कठिनाइयाँ अक्सर सामान्य गति मोटर की तुलना में घातीय रूप से अधिक होती हैं।

हाई-स्पीड मोटर्स के अनुप्रयोग।

( 1) हाई-स्पीड मोटर्स का उपयोग विभिन्न अनुप्रयोगों में किया जाता है जैसे कि एयर कंडीशनर या रेफ्रिजरेटर के लिए केन्द्रापसारक कंप्रेसर।

(2) ऑटोमोटिव उद्योग में हाइब्रिड वाहनों के विकास के साथ, छोटे आकार और हल्के वजन के उच्च गति वाले जनरेटर दिए जाएंगे। पूर्ण ध्यान और हाइब्रिड वाहनों, विमानन, जहाजों आदि के क्षेत्र में अच्छी आवेदन संभावनाएं

(3) गैस टर्बाइन द्वारा संचालित उच्च गति जनरेटर आकार में छोटे होते हैं और उच्च गतिशीलता रखते हैं, और बैकअप के रूप में उपयोग किए जा सकते हैं कुछ महत्वपूर्ण सुविधाओं के लिए ऊर्जा स्रोत, या केंद्रीकृत बिजली आपूर्ति की कमी के लिए एक स्वतंत्र बिजली स्रोत या छोटे बिजली स्टेशन के रूप में, जिसका महत्वपूर्ण व्यावहारिक मूल्य है।

दूसरा, घर और विदेश में हाई-स्पीड मोटर विकास की स्थिति

1、हाई-स्पीड इंडक्शन मोटर

इंडक्शन मोटर रोटर संरचना सरल, कम घूर्णी जड़ता है, और उच्च तापमान और उच्च गति पर लंबे समय तक चल सकती है, इसलिए उच्च गति वाले क्षेत्र में इंडक्शन मोटर का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है

वर्तमान में, घरेलू और विदेशी हाई-स्पीड इंडक्शन मोटर, सबसे बड़ी 15MW की शक्ति, इसकी गति 20000 r / मिनट, एक ठोस रोटर संरचना का उपयोग करके 2002 में ABB के लिए विकसित की गई। हाई-स्पीड इंडक्शन मोटर की गति वेस्टविंड एयर बियरिंग्स द्वारा विकसित की गई सबसे बड़ी गति है, जिसकी गति 300000 r/min है, इसकी शक्ति 200 W है, जिसका उपयोग PCB ड्रिलिंग मशीन स्पिंडल के लिए किया जाता है। इसी तरह, परीक्षण मोटर के रूप में उपयोग के लिए 10 kW की शक्ति और 180,000 r/min की गति वाली एक हाई-स्पीड इंडक्शन मोटर विदेश में प्राप्त की गई है।

नीचे दी गई तस्वीर वेस्टविंड एयर द्वारा विकसित एक हाई-स्पीड इंडक्शन मोटर दिखाती है। 200 W की शक्ति और 300,000 r/min की गति के साथ बियरिंग्स

घरेलू अनुसंधान अपेक्षाकृत पिछड़ा हुआ है, जिसके बीच शेनयांग प्रौद्योगिकी विश्वविद्यालय, चोंगकिंग डेमा इलेक्ट्रिक, नेवल इंजीनियरिंग विश्वविद्यालय, झेजियांग विश्वविद्यालय और अन्य अनुसंधान इकाइयों ने एक किया है हाई स्पीड इंडक्शन मोटर्स पर बहुत सारे शोध कार्य।

चोंगकिंग डेमा मोटर ने 100kW, 25000r/min हाई-स्पीड इंडक्शन मोटर विकसित की है। शेनयांग यूनिवर्सिटी ऑफ टेक्नोलॉजी ने 280kW पावर, 12000r/min स्पीड, 132m/s लीनियर स्पीड और कॉमन लैमिनेटेड स्ट्रक्चर के साथ हाई-स्पीड इंडक्शन मोटर्स पर रिसर्च किया है। नेवल इंजीनियरिंग यूनिवर्सिटी ने 2.5 मेगावाट की हाई-स्पीड इंडक्शन मोटर्स आदि पर शोध किया है। पावर फैक्टर और बड़ी गति सीमा। बाहरी रोटर स्थायी चुंबक मोटर की तुलना में, आंतरिक रोटर स्थायी चुंबक मोटर में छोटे रोटर त्रिज्या और उच्च विश्वसनीयता के फायदे हैं, जो उच्च गति वाली मोटरों के लिए पहली पसंद बन गए हैं।

वर्तमान में, उच्च गति वाले स्थायी चुंबक मोटर्स के बीच देश और विदेश में, संयुक्त राज्य अमेरिका में 8MW की शक्ति और 15000r / मिनट की गति के साथ सबसे शक्तिशाली उच्च गति स्थायी चुंबक मोटर पर शोध किया जाता है। यह एक कार्बन फाइबर सुरक्षात्मक आस्तीन और एक शीतलन प्रणाली के साथ एक फेस-माउंटेड स्थायी चुंबक रोटर है जो गैस टर्बाइनों से मेल खाने वाली उच्च गति वाली मोटरों के लिए एयर-कूल्ड और वाटर-कूल्ड के संयोजन का उपयोग करता है।

स्विस ईटीएच ज्यूरिख ने डिजाइन किया है उच्चतम गति उच्च गति स्थायी चुंबक मोटर। पैरामीटर 500000 r/min हैं, शक्ति 1kW है, रैखिक गति 261m/s है, और मिश्र धातु सुरक्षात्मक जैकेट का उपयोग किया जाता है।

उच्च गति स्थायी चुंबक मोटर पर घरेलू अनुसंधान मुख्य रूप से झेजियांग विश्वविद्यालय, शेनयांग प्रौद्योगिकी विश्वविद्यालय में केंद्रित है, हार्बिन इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी, हार्बिन इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी, शीआन जियाओतोंग यूनिवर्सिटी, नानजिंग एयरोस्पेस मोटर, साउथईस्ट यूनिवर्सिटी, बीजिंग यूनिवर्सिटी ऑफ एरोनॉटिक्स एंड एस्ट्रोनॉटिक्स, जियांगसू यूनिवर्सिटी, बीजिंग जियाओटोंग यूनिवर्सिटी, ग्वांगडोंग यूनिवर्सिटी ऑफ टेक्नोलॉजी, सीएसआर झूझोउ मोटर कंपनी

उन्होंने डिजाइन विशेषताओं, हानि विशेषताओं, रोटर शक्ति और कठोरता गणना के साथ-साथ शीतलन प्रणाली के डिजाइन और उच्च गति वाले मोटरों के तापमान में वृद्धि की गणना पर शोध किया है, और विभिन्न शक्ति वर्गों और गति के उच्च गति वाले प्रोटोटाइप का उत्पादन किया है।

3、स्विचिंग रिलक्टेंस मोटर

स्विच्ड रिलक्टेंस मोटर अपनी सरल संरचना, मजबूती, कम लागत और उच्च तापमान प्रतिरोध के लिए ध्यान आकर्षित कर रहे हैं, और उच्च गति अनुप्रयोगों में तेजी से उपयोग किए जा रहे हैं।

उच्च गति की अधिकतम शक्ति स्विच्ड अनिच्छा मोटर 250kW है और गति 22000r/मिनट है, और अधिकतम गति 200000r/मिनट है और शक्ति 1kW है। हाई-स्पीड स्विच्ड रिलक्टेंस मोटर्स पर शोध कार्य, जिनमें से नानजिंग यूनिवर्सिटी ऑफ एरोनॉटिक्स एंड एस्ट्रोनॉटिक्स ने 1 kW, 130,000 r / मिनट स्विच्ड

विकसित किया है, हाई-स्पीड मोटर्स के मुख्य अनुसंधान और विकास दिशाएँ हैं।

पर शोध हाई पावर हाई-स्पीड मोटर और अल्ट्रा-हाई स्पीड हाई-स्पीड मोटर के प्रमुख मुद्दे; बहु-भौतिक क्षेत्र और बहु-अनुशासन पर आधारित युग्मित डिजाइन; स्टेटर-रोटर हानि का सैद्धांतिक अनुसंधान और प्रायोगिक सत्यापन; उच्च शक्ति और उच्च तापमान प्रतिरोध के साथ स्थायी चुंबक सामग्री, उच्च तापीय चालकता वाले फाइबर सामग्री जैसी नई सामग्रियों का विकास और अनुप्रयोग; उच्च शक्ति रोटर टुकड़े टुकड़े सामग्री और संरचना पर शोध; विभिन्न शक्ति और गति स्तरों के तहत उच्च गति वाले बीयरिंगों का अनुप्रयोग; अच्छा गर्मी लंपटता उच्च गति मोटर नियंत्रण प्रणाली का डिजाइन; औद्योगीकरण की आवश्यकताओं आदि को पूरा करने के लिए नई रोटर प्रोसेसिंग और असेंबली तकनीक का विकास।

Nanjing University of Aeronautics and Astronautics, Beijing Jiaotong University and Huazhong University of Science and Technology have carried out research work on high-speed switched reluctance motors, among which Nanjing University of Aeronautics and Astronautics has developed a 1 kW, 130,000 r / min switched 

The main research and development directions of high-speed motors are.

Research on key issues of high power high-speed motor and ultra-high speed high-speed motor; coupled design based on multi-physical field and multi-discipline; theoretical research and experimental verification of stator-rotor loss; development and application of new materials such as permanent magnet materials with high strength and high temperature resistance, fiber materials with high thermal conductivity; research on high-strength rotor laminated materials and structure; application of high-speed bearings under different power and speed levels; good heat dissipation Design of high speed motor control system; Development of new rotor processing and assembly technology to meet the industrialization requirements, etc.