I. Өндөр хурдны моторын танилцуулга
Өндөр хурдны мотор гэдэг нь ихэвчлэн 10000 r/min-ээс дээш хурдтай моторыг хэлдэг. Өндөр хурдны мотор нь жижиг хэмжээтэй, өндөр хурдны ачаалалд шууд холбогдож, уламжлалт механик хурдыг нэмэгдүүлэх төхөөрөмжийн хэрэгцээг арилгаж, системийн дуу чимээг бууруулж, системийн дамжуулалтын үр ашгийг дээшлүүлдэг. Одоогийн байдлаар асинхрон мотор, байнгын соронзтой мотор, унтраалгатай дургүй мотор зэрэг нь өндөр хурдыг амжилттайгаар хангасан гол хөдөлгүүрүүд юм.
Өндөр хурдны моторын гол шинж чанар нь роторын өндөр хурд, статорын ороомгийн гүйдэл, гол дахь урсгалын давтамж, эрчим хүчний өндөр нягтрал ба алдагдлын нягтрал. Эдгээр шинж чанарууд нь өндөр хурдны мотор нь ердийн хурдтай мотороос ялгаатай, өвөрмөц гол технологи, дизайны аргуудтай болохыг тодорхойлдог бөгөөд дизайн, үйлдвэрлэлийн хүндрэлүүд нь ердийн хурдны мотороос илүү их байдаг.
Өндөр хурдны моторын хэрэглээ.
( 1) Өндөр хурдны моторыг агааржуулагч, хөргөгч зэрэгт зориулсан төвөөс зугтах компрессор гэх мэт төрөл бүрийн хэрэглээнд ашигладаг.
(2) Автомашины үйлдвэрлэлд хайбрид машинууд хөгжихийн хэрээр жижиг хэмжээтэй, хөнгөн жинтэй өндөр хурдны генераторуудыг өгөх болно. бүрэн анхаарал хандуулж, эрлийз тээврийн хэрэгсэл, нисэх онгоц, хөлөг онгоц гэх мэт салбарт ашиглах боломж сайтай байна.
(3) Хийн турбинаар удирддаг өндөр хурдны генераторууд нь жижиг хэмжээтэй, хөдөлгөөн ихтэй тул нөөц болгон ашиглах боломжтой. Зарим чухал байгууламжийн эрчим хүчний эх үүсвэр, эсвэл бие даасан эрчим хүчний эх үүсвэр эсвэл жижиг цахилгаан станцын хувьд чухал практик ач холбогдолтой төвлөрсөн эрчим хүчний хангамжийн дутагдлыг нөхөх.
Хоёрдугаарт, дотоод болон гадаадад өндөр хурдны мотор хөгжүүлэх статус
1、Өндөр хурдтай асинхрон мотор
Ассинхрон моторын роторын бүтэц нь энгийн, эргэлтийн инерц багатай, өндөр температур, өндөр хурдтай удаан ажиллах чадвартай тул асинхрон моторыг өндөр хурдны салбарт өргөн ашигладаг. .
Одоогоор дотоодын болон гадаадын өндөр хурдны асинхрон мотор, хамгийн том 15МВт чадалтай, 20000 r/min хурдтай, 2002 онд ABB-д зориулж хатуу роторын бүтцийг ашиглан боловсруулсан. Өндөр хурдны асинхрон моторын хурд нь Westwind Air Bearings-ийн бүтээсэн хамгийн том хурд бөгөөд 300,000 r/min хурдтай, түүний хүч нь 200 Вт, ПХБ-ийн өрөмдлөгийн машины буланд ашиглагддаг. Үүний нэгэн адил 10 кВт чадалтай, 180,000 р/мин хурдтай өндөр хурдны асинхрон моторыг туршилтын мотор болгон ашиглахаар гадаадад худалдаж авсан.
Доорх зурган дээр Westwind Air компанийн бүтээсэн өндөр хурдны асинхрон моторыг үзүүлэв. 200 Вт чадалтай, 300,000 r/min хурдтай холхивч.
Дотоодын судалгаа харьцангуй хоцрогдсон бөгөөд үүнд Шеньян Технологийн Их Сургууль, Чунцин Дема Электрик, Тэнгисийн цэргийн инженерийн их сургууль, Жэжян их сургууль болон бусад судалгааны нэгжүүд өндөр хурдны асинхрон моторын талаар маш их судалгааны ажил хийсэн.
Чонцин Дема мотор нь 100кВт, 25000р/мин өндөр хурдны асинхрон мотор бүтээжээ. Шэньян Технологийн Их Сургууль нь 280кВт чадалтай, 12000р/мин хурдтай, 132м/с шугаман хурдтай, нийтлэг ламинатан бүтэцтэй өндөр хурдны асинхрон моторын судалгааг хийсэн. Тэнгисийн цэргийн инженерийн их сургууль нь 2.5 МВт-ын өндөр хурдтай асинхрон моторын талаар судалгаа хийсэн.
2、Өндөр хурдны байнгын соронзон мотор
Байнгын соронзон мотор нь өндөр үр ашигтай, өндөр хүчин чадалтай тул өндөр хурдны хэрэглээнд түгээмэл байдаг. эрчим хүчний хүчин зүйл, том хурдны хүрээ. Гаднах роторын байнгын соронзтой мотортой харьцуулахад дотоод роторын байнгын соронзтой мотор нь жижиг роторын радиус, өндөр найдвартай байдал зэрэг давуу талтай бөгөөд өндөр хурдны моторын эхний сонголт болж байна.
Одоогоор өндөр хурдны байнгын соронзон хөдөлгүүрүүдийн дунд 8МВт чадалтай, 15000р/мин хурдтай хамгийн хүчирхэг өндөр хурдны байнгын соронз моторыг дотоод болон гадаадад АНУ-д судалж байна. Энэ нь нүүрэн талдаа суурилуулсан байнгын соронзон ротор бөгөөд нүүрстөрөгчийн шилэн хамгаалалтын ханцуйтай, хөргөлтийн системтэй бөгөөд хийн турбинтай таарсан өндөр хурдны моторуудад агаар болон усан хөргөлттэй хослуулан ашигладаг.
Швейцарийн ETH Zurich хамгийн өндөр хурдны өндөр хурдны байнгын соронзон мотор. Үзүүлэлтүүд нь 500000 r/min, хүч 1кВт, шугаман хурд 261м/с, хайлшин хамгаалалтын хантааз ашигладаг.
Өндөр хурдны байнгын соронзон моторын талаарх дотоодын судалгааг голчлон Жэжян их сургууль, Шеняны технологийн их сургууль, Харбины Технологийн Дээд Сургууль, Харбины Технологийн Дээд Сургууль, Ши Ан Жиаотун Их Сургууль, Нанжин Сансарын Мотор, Зүүн Өмнөд Их Сургууль, Бээжингийн Нисэх, Сансар судлалын их сургууль, Жянсу Их Сургууль, Бээжингийн Жяотонг Их Сургууль, Гуандун Технологийн Их Сургууль, CSR Zhuzhou Motor Co.
Тэд өндөр хурдны моторын дизайны шинж чанар, алдагдлын шинж чанар, роторын бат бэх, хөшүүн байдлын тооцоо, түүнчлэн хөргөлтийн системийн дизайн, температурын өсөлтийн тооцооны судалгааг хийж, өөр өөр чадлын ангилал, хурдтай өндөр хурдны загваруудыг үйлдвэрлэсэн.
3、Сүлжих дургүй мотор
Шилдэг дурамжхан моторууд нь энгийн бүтэцтэй, бат бөх, хямд өртөгтэй, өндөр температурт тэсвэртэй байдгаараа олны анхаарлыг татаж байгаа бөгөөд өндөр хурдны хэрэглээнд улам бүр ашиглагдаж байна.
Өндөр хурдны дээд хүч унтраалгатай дурамжхан мотор нь 250кВт, хурд нь 22000р/мин, хамгийн дээд хурд нь 200000р/мин, хүч нь 1кВт.
Наньжингийн Нисэх, сансар судлалын их сургууль, Бээжингийн Жяотонг их сургууль, Хуажун Шинжлэх ухаан, технологийн их сургууль хийсэн. Нанжингийн Нисэх, Сансар судлалын их сургууль 1 кВт, 130,000 р/мин цахилгаан хөдөлгүүрийг бүтээсэн
Өндөр хурдны хөдөлгүүрийн судалгаа, хөгжлийн үндсэн чиглэлүүд нь. өндөр хүчин чадалтай өндөр хурдны мотор болон хэт өндөр хурдны өндөр хурдны моторын гол асуудлууд; олон физик талбар, олон салбар дээр суурилсан хосолсон загвар; статор-роторын алдагдлын онолын судалгаа, туршилтын баталгаажуулалт; өндөр бат бэх, өндөр температурт тэсвэртэй байнгын соронзон материал, дулаан дамжуулалт өндөртэй шилэн материал зэрэг шинэ материалыг боловсруулж хэрэглэх; өндөр бат бэх роторын давхарласан материал, бүтцийн судалгаа; янз бүрийн хүч, хурдны түвшинд өндөр хурдны холхивч хэрэглэх; сайн дулаан ялгаруулалт Өндөр хурдны моторын удирдлагын системийн дизайн; Үйлдвэржилтийн шаардлагад нийцсэн роторын боловсруулалт, угсралтын шинэ технологийг хөгжүүлэх гэх мэт.
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.