你知道高速电机的应用前景吗?高速电机为何不用烧结铝铁硼?
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电机是非常重要的一种器械,依据用途不同,电机也具备诸多同的分类,比如高速电机、低速电机等。为增进大家对电机的认识,本文将对高速电机的应用前景以及高速电机不采用烧结铝铁硼的原因予以介绍。如果你对电机具有兴趣,不妨继续往下阅读哦。
一、高速电机不建议采用烧结铝铁棚
高速电机具有体积小、功率密度大、可与高速负载直接相连、省去传统的机械增速装置、减小系统噪音和提高系统传动效率等特点,在高速磨床、空气循环制冷系统、储能飞轮、燃料电池、天然气输送高速离心压缩机以及作为飞机或舰载供电设备的分布高速电机的安全稳定运行与轴承可靠性密不可分。目前在高速电机中应用的轴承主要有滚珠轴承、充油轴承、空气轴承和磁悬浮轴承。
高速电机多采用磁悬浮轴承和滚球轴承,其中磁悬浮轴承可实现主动控制,可在整个转速范围内调节轴系的动态性能,完全无接触,不需要润滑,使用寿命长,这些优点使磁悬浮轴承在高速电机领域具有广阔的应用前景。
高速电机的转子速度通常高于10 000 r/min,在高速旋转时,常规叠片转子难以承受巨大的离心力,需要采用特殊的高强度叠片或实心转子结构。
对于永磁电机来说,转子强度问题更为突出,因为烧结而成的永磁材料不能承受转子高速旋转产生的拉应力,必须对永磁体采取保护措施;转子与气隙高速摩擦,在转子表面造成的摩擦损耗远大于常速电机,给转子散热带来很大困难。
为了保证转子有足够的强度,高速电机转子多为细长型,因此与常速电机相比,高速电机转子系统接近临界转速的可能性大大增加,为了避免发生弯曲共振,必须准确预测转子系统的临界转速;普通电机轴承无法在高速下可靠运行,必须采用高速轴承系统。
二、高速电机应用前景
通过上面的介绍,想必大家对高速电机不采用铝铁硼的原因已经具备了初步的认识。在这部分,我们主要来了解下高速电机的应用前景。
高速电机在以下各方面具有广阔的应用前景:
(1) 高速电机在空调或冰箱的离心式压缩机等各种场合得到应用,而随着科学技术的发展,特殊要求越来越多,它的应用也会越来越广泛。
(2) 随着汽车工业混合动力汽车的发展,体积小,重量轻的高速发电机将会得到充分的重视,并在混合动力汽车,航空,船舶等领域具有良好的应用前景。
(3)由燃气轮机驱动的高速发电机体积小,具有较高的机动性,可用于一些重要设施的备用电源,也可作为独立电源或小型电站,弥补集中式供电的不足,具有重要的实用价值。
由于高速电机转子上的离心力与线速度的平方成正比,高速电机要求具有很高的机械强度;又由于高速电机频率高,铁耗大,在设计时应适当降低铁心中的磁密,采用低损耗的铁心材料。
轴承的研究也是与高速电机密不可分的内容,因为普通轴承难以承受在高速系统中承受长时间运行,必须采用新材料和新结构的轴承。
高速电机可以有多种结构形式,如感应电机、永磁电机和磁阻电机等。电机在高速旋转时的离心力很大,当线速度达到200m/s以上时,常规叠片转子难以承受高速旋转产生的离心力,需要采用特殊的高强度叠片或实心转子。
在转子动力学发展的近百年的历史中,出现过很多计算方法,现代的计算方法主要可以分为两大类:传递矩阵法和有限元法。
有限元法的运动方程表达方式简洁,规范,在求解转子动力学问题或转子和周围结构一起组成的复杂机械系统的问题时,有很多优点。有限元法对复杂转子系统剖分庞大,计算结果比传递矩阵法准确,然而计算耗时长,占用内存大。现代计算机技术的发展,给有限元法提供了良好的硬件技术。
以上便是此次小编带来的“电机”相关内容,通过本文,希望大家对高速电机的应用前景以及高速电机不采用烧结铝铁硼的原因具备一定的了解。如果你喜欢本文,不妨持续关注我们网站哦,小编将于后期带来更多精彩内容。最后,十分感谢大家的阅读,have a nice day!