高速电机

selina , 4 三月 2019

高速电机由转子和定子两部分组成,用来实现电能与机械能和机械能与电能的转换。电机定子是电动机静止不动的部分,转子则是电机中的旋转部件。定子的主要作用是产生旋转磁场,而转子的主要作用是在旋转磁场中被磁力线切割进而产生(输出)电流。

1、行业专业化生产的趋势日趋明显

从结构上看,电机主要由定子和转子两大部件组成,组成定子的主要有定子铁芯、定子绕组、机座等,组成转子的主要有转子铁芯、转子绕组、转轴等。定子、转子铁芯的质量与性能直接决定了电机的性能、能效以及稳定性等关键指标。因此,定子、转子行业与电机行业发展息息相关。

中国电机工业从1905年天津教学品制造所制作的维姆爱斯特发电机等电学磁学类教具起,距今已有百年历史。新中国成立后的60多年间,电机行业飞跃发展,现已广泛应用于工业、农业、国防、公用设施和家用电器等各经济领域。

20世纪80年代中期,在上海市率先出现了专门服务于电机企业的定、转子冲片生产企业。

20世纪90年代,处于行业发展的初级阶段,当时专业生产电机定、转子冲片和铁芯的生产企业普遍规模较小,主要是靠区位优势服务于周边区域内的主要电机生产企业,产品主要以常规低压电机冲片为主,经营模式主要以简单的来料加工业务为主,生产技术工艺相对落后,产品附加值较低。

selina , 6 七月 2017

由于研究基础薄弱,我国高速电机产业化水平较低,与国外相比尚有较大差距,特别是兆瓦级以上的大功率高速电机和超高速高速电机应用很少,在设计和预测方面存在很多问题。

高速电机普通是指转速超过超过一万r/min也许难度值超过十万的电机,目前实现高速化的主要有感应电机、内转子永磁电机、开关磁阻电机以及少数外转子永磁电机和爪极电机等。

高速电机的特点是体积小、功率密度大,可与高速负载直接相连,省去了传统的机械增速装置,能减少系统噪音,并提高系统传动效率。

高速电机可应用范围广阔,包括高速磨床、燃料电池、储能飞轮、国际电工等领域,市场后市强劲。国外对于高速电机的研究已具备相当的基础,产业化水平较高。

我国由于起步较晚,研制多集中于中小功率和较低转速范围,高速电机的产业化水平偏低,与国外相比存在一定差距。不过,无论是中国国外,高速电机仍存在设计与预测方面亟需解决的问题。具体来述,高速电机在设计与预测方面主要存在以下几个问题。

第一,基于电磁场、应力场、转子动力学、流体场与温度场等多物理场耦合方法来预测高速电机的技术尚不成熟;

第二,高速轴承面临问题较大,如滚球轴承无法承受过高转速,空气轴承承载负载能力有限,磁悬浮轴承控制复杂且行情昂贵。