由于研究基礎(chǔ)薄弱,，我國高速電機產(chǎn)業(yè)化水平較低,，與國外相比尚有較大差距，特別是兆瓦級以上的大功率高速電機和超高速高速電機應(yīng)用很少,，在設(shè)計和分析方面存在很多問題,。

      高速電機一般是指轉(zhuǎn)速超過超過一萬r/min或難度值超過十萬的電機，目前實現(xiàn)高速化的主要有感應(yīng)電機,、內(nèi)轉(zhuǎn)子永磁電機,、開關(guān)磁阻電機以及少數(shù)外轉(zhuǎn)子永磁電機和爪極電機等。

      高速電機的特點是體積小,、功率密度大,，可與高速負(fù)載直接相連，省去了傳統(tǒng)的機械增速裝置,，能減少系統(tǒng)噪音,，并提高系統(tǒng)傳動效率。高速電機可應(yīng)用范圍廣闊,，包括高速磨床,、燃料電池、儲能飛輪,、國際電工等領(lǐng)域，市場前景良好,。

      國外對于高速電機的研究已具備相當(dāng)?shù)幕A(chǔ),，產(chǎn)業(yè)化水平較高。我國由于起步較晚,，研制多集中于中小功率和較低轉(zhuǎn)速范圍,，高速電機的產(chǎn)業(yè)化水平偏低,，與國外相比存在一定差距。

      不過,，無論是國內(nèi)國外,，高速電機仍存在設(shè)計與分析方面亟需解決的問題。具體來說,，高速電機在設(shè)計與分析方面主要存在以下幾個問題,。

      第一，基于電磁場,、應(yīng)力場,、轉(zhuǎn)子動力學(xué)、流體場與溫度場等多物理場耦合方法來分析高速電機的技術(shù)尚不成熟,；

      第二,，高速軸承面臨問題較大，如滾球軸承無法承受過高轉(zhuǎn)速,，空氣軸承承載負(fù)載能力有限,，磁懸浮軸承控制復(fù)雜且價格昂貴。

      第三,，大功率高速電機的轉(zhuǎn)子動力學(xué)設(shè)計技術(shù)尚未完善,，變換系統(tǒng)、控制系統(tǒng),、實時監(jiān)測系統(tǒng)的研發(fā)比較薄弱,；

      第四，大功率率高速永磁電機冷卻結(jié)構(gòu)復(fù)雜,，多采用風(fēng)冷和水冷相結(jié)合,，冷卻效果有限；

      第五,，高速永磁電機向超高速和大功率方向的發(fā)展,，受到永磁體抗拉強度低、耐溫能力差等制約,；

      第六,，面貼式永磁電機的合金保護套存在較大的渦流損耗，碳纖維保護套的導(dǎo)熱系數(shù)較差,，不利于其轉(zhuǎn)子散熱,；

      第七，常規(guī)疊片轉(zhuǎn)子不能承受較大的離心力,，實心轉(zhuǎn)子存在較大的渦流損耗,。

      所以，未來高速電機的發(fā)展和研究將基于上述關(guān)鍵問題，如基于多物理場和多學(xué)科的耦合設(shè)計,，開發(fā)高強度與高耐溫能力的永磁材料,，研究高強度轉(zhuǎn)子疊片材料和結(jié)構(gòu)，研制高速電機控制系統(tǒng)等,。

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