1. Ātrgaitas motora ieviešana

Ātrgaitas motori parasti attiecas uz motoriem, kuru ātrums pārsniedz 10 000 apgr./min.Ātrgaitas motors ir maza izmēra, un to var tieši savienot ar liela ātruma slodzēm, novēršot vajadzību pēc tradicionālām mehāniskām ātruma palielināšanas ierīcēm, samazinot sistēmas troksni un uzlabojot sistēmas pārraides efektivitāti.Pašlaik galvenie, kas veiksmīgi sasnieguši lielu ātrumu, ir asinhronie motori, pastāvīgo magnētu motori un komutācijas pretestības motori.

Ātrgaitas motoru galvenās iezīmes ir liels rotora ātrums, augsta statora tinuma strāvas frekvence un magnētiskā plūsma dzelzs kodolā, liels jaudas blīvums un liels zudumu blīvums.Šie raksturlielumi nosaka, ka ātrgaitas motoriem ir galvenās tehnoloģijas un projektēšanas metodes, kas atšķiras no nemainīga ātruma motoriem, un projektēšanas un ražošanas grūtības bieži ir divreiz lielākas nekā parasta ātruma motoriem.

Ātrgaitas motoru pielietojuma jomas:

(1) Ātrgaitas motori tiek izmantoti dažādos lietojumos, piemēram, centrbēdzes kompresoros gaisa kondicionētājos vai ledusskapjos.

(2) Automobiļu rūpniecībā attīstot hibrīdautomobiļus, tiks pilnībā novērtēti ātrgaitas ģeneratori ar mazu izmēru un vieglu svaru, un tiem būs labas pielietojuma perspektīvas hibrīdtransportlīdzekļos, aviācijā, kuģos un citās jomās.

(3) Ātrgaitas ģenerators, ko darbina gāzturbīna, ir maza izmēra un tam ir augsta mobilitāte.To var izmantot kā rezerves barošanas avotu dažām svarīgām iekārtām, kā arī kā neatkarīgu barošanas avotu vai nelielu spēkstaciju, lai kompensētu centralizētas barošanas avota trūkumu, un tam ir svarīga praktiska vērtība.

Ātrgaitas pastāvīgā magnēta motors

Pastāvīgo magnētu motori ir iecienīti ātrgaitas lietojumos, jo tiem ir augsta efektivitāte, augsts jaudas koeficients un plašs apgriezienu diapazons.Salīdzinājumā ar ārējā rotora pastāvīgā magnēta motoru, iekšējā rotora pastāvīgā magnēta motoram ir maza rotora rādiusa un spēcīgas uzticamības priekšrocības, un tas ir kļuvis par pirmo izvēli ātrgaitas motoriem.

Pašlaik starp ātrgaitas pastāvīgo magnētu motoriem gan mājās, gan ārzemēs Amerikas Savienotajās Valstīs tiek pētīts ātrgaitas pastāvīgā magnēta motors ar vislielāko jaudu.Jauda ir 8MW un ātrums 15000r/min.Tas ir uz virsmas uzstādīts pastāvīgā magnēta rotors.Aizsargpārsegs ir izgatavots no oglekļa šķiedras, un dzesēšanas sistēma izmanto gaisa un ūdens dzesēšanas kombināciju ātrgaitas motoriem, kas ir saskaņoti ar gāzes turbīnām.

Šveices Cīrihes Federālais tehnoloģiju institūts izstrādāja ātrgaitas pastāvīgā magnēta motoru ar vislielāko ātrumu.Parametri ir 500000 apgr./min, jauda 1kW, līnijas ātrums 261m/s un izmantota sakausējuma aizsarguzmava.

Iekšzemes pētījumi par ātrgaitas pastāvīgo magnētu motoriem galvenokārt ir koncentrēti Džedzjanas Universitātē, Šeņjanas Tehnoloģiju universitātē, Harbinas Tehnoloģiju universitātē, Harbinas Tehnoloģiju institūtā, Sjiaņas Dzjaotongas universitātē, Nanjing Aerospace Motor, Dienvidaustrumu universitātē, Beihang universitātē, Dzjansu universitātē, Pekinas Dzjaotongas universitāte, Guandunas Tehnoloģiju universitāte, CSR Zhuzhou Electric Co., Ltd. utt.

Viņi veica attiecīgus pētījumus par ātrgaitas motoru konstrukcijas raksturlielumiem, zudumu raksturlielumiem, rotoru stiprības un stinguma aprēķiniem, dzesēšanas sistēmas projektēšanu un temperatūras paaugstināšanas aprēķiniem, kā arī ražoja ātrgaitas prototipus ar dažādiem jaudas līmeņiem un ātrumiem.

Galvenie ātrgaitas motoru pētniecības un attīstības virzieni ir:

Izpēte par galvenajiem jautājumiem saistībā ar lieljaudas ātrgaitas motoriem un īpaši ātrgaitas motoriem;sakabes dizains, kura pamatā ir daudzfizika un daudzdisciplīnas;statora un rotora zudumu teorētiskā izpēte un eksperimentālā verifikācija;pastāvīgo magnētu materiāli ar augstu izturību un augstu temperatūras izturību, augstu siltumvadītspēju Jaunu materiālu, piemēram, šķiedru materiālu, izstrāde un pielietošana;augstas stiprības rotoru laminēšanas materiālu un konstrukciju pētījumi;ātrgaitas gultņu pielietošana dažādos jaudas un ātruma līmeņos;labu siltuma izkliedes sistēmu projektēšana;ātrgaitas motoru vadības sistēmu izstrāde;atbilst industrializācijas prasībām Rotoru apstrādes un montāžas jauna tehnoloģija.