1. Didelio greičio variklio įvedimas

Didelio greičio varikliai paprastai reiškia variklius, kurių greitis didesnis nei 10 000 aps./min.Didelės spartos variklis yra mažo dydžio ir gali būti tiesiogiai prijungtas prie didelės spartos apkrovų, todėl nebereikia naudoti tradicinių mechaninių greičio didinimo įrenginių, sumažinant sistemos triukšmą ir pagerinant sistemos perdavimo efektyvumą.Šiuo metu pagrindiniai, sėkmingai pasiekę didelį greitį, yra indukciniai varikliai, nuolatinio magneto varikliai ir perjungiami reluktancijos varikliai.

Pagrindinės greitaeigių variklių savybės yra didelis rotoriaus greitis, aukštas statoriaus apvijos srovės dažnis ir magnetinis srautas geležies šerdyje, didelis galios tankis ir didelis nuostolių tankis.Šios charakteristikos lemia, kad didelės spartos varikliai turi pagrindines technologijas ir projektavimo metodus, kurie skiriasi nuo pastovaus greičio variklių, o projektavimo ir gamybos sudėtingumas dažnai yra dvigubai didesnis nei įprasto greičio variklių.

Greitaeigių variklių taikymo sritys:

(1) Didelio greičio varikliai naudojami įvairiose srityse, pavyzdžiui, išcentriniuose kompresoriuose oro kondicionieriuose arba šaldytuvuose.

(2) Automobilių pramonėje plėtojant hibridines transporto priemones, mažo dydžio ir lengvo svorio greitaeigiai generatoriai bus visiškai vertinami ir turės geras pritaikymo perspektyvas hibridinėse transporto priemonėse, aviacijoje, laivuose ir kitose srityse.

(3) Didelio greičio generatorius, varomas dujų turbinos, yra mažo dydžio ir turi didelį mobilumą.Jis gali būti naudojamas kaip atsarginis maitinimo šaltinis kai kuriems svarbiems objektams, taip pat gali būti naudojamas kaip nepriklausomas maitinimo šaltinis arba nedidelė elektrinė, siekiant kompensuoti centralizuoto maitinimo šaltinio trūkumą ir turi svarbią praktinę vertę.

Didelio greičio nuolatinio magneto variklis

Dėl didelio efektyvumo, didelio galios koeficiento ir plataus greičio diapazono nuolatinio magneto varikliai yra mėgstami didelės spartos srityse.Palyginti su išorinio rotoriaus nuolatinio magneto varikliu, vidinio rotoriaus nuolatinio magneto variklis turi mažo rotoriaus spindulio ir didelio patikimumo pranašumus, todėl tapo pirmuoju didelio greičio variklių pasirinkimu.

Šiuo metu tarp greitaeigių nuolatinių magnetų variklių namuose ir užsienyje JAV yra tiriamas didžiausios galios greitaeigis nuolatinio magneto variklis.Galia 8MW, o greitis 15000r/min.Tai ant paviršiaus montuojamas nuolatinio magneto rotorius.Apsauginis dangtelis pagamintas iš anglies pluošto, o aušinimo sistema pritaikyta Oro ir vandens aušinimo derinys naudojamas greitaeigiams varikliams, suderintiems su dujų turbinomis.

Šveicarijos federalinis technologijos institutas Ciuricho sukūrė didelės spartos nuolatinio magneto variklį su didžiausiu greičiu.Parametrai 500000 aps./min., galia 1kW, linijos greitis 261m/s, naudojama lydinio apsauginė mova.

Didelės spartos nuolatinių magnetų variklių vidaus tyrimai daugiausia sutelkti Džedziango universitete, Šenjango technologijos universitete, Harbino technologijos universitete, Harbino technologijos institute, Siano Jiaotongo universitete, Nanjing Aerospace Motor, Pietryčių universitete, Beihang universitete, Jiangsu universitete, Pekino Jiaotongo universitetas, Guangdongo technologijos universitetas, CSR Zhuzhou Electric Co., Ltd. ir kt.

Jie atliko aktualius greitaeigių variklių projektavimo charakteristikų, nuostolių charakteristikų, rotoriaus stiprio ir standumo skaičiavimo, aušinimo sistemos projektavimo ir temperatūros kilimo skaičiavimo mokslinius tyrimus, pagamino greitaeigius prototipus, kurių galios ir sūkių dažniai skiriasi.

Pagrindinės greitaeigių variklių tyrimų ir plėtros kryptys yra šios:

Didelio galingumo greitaeigių variklių ir itin greitų variklių pagrindinių klausimų tyrimai;sujungimo dizainas, pagrįstas įvairiomis fizinėmis ir daugiadisciplinėmis disciplinomis;statoriaus ir rotoriaus nuostolių teoriniai tyrimai ir eksperimentinė patikra;nuolatinio magneto medžiagos, pasižyminčios dideliu atsparumu ir aukštai temperatūrai, dideliu šilumos laidumu, naujų medžiagų, tokių kaip pluoštinės medžiagos, kūrimas ir pritaikymas;didelio stiprumo rotorių laminavimo medžiagų ir konstrukcijų tyrimai;greitaeigių guolių taikymas esant skirtingiems galios ir greičio lygiams;geros šilumos išsklaidymo sistemų projektavimas;greitaeigių variklių valdymo sistemų kūrimas;atitinkanti industrializacijos reikalavimus Rotoriaus apdirbimo ir surinkimo nauja technologija.