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所謂高速電機就是轉速很高的電機，究竟多高轉速的電機算高速電機，沒(méi)有一個(gè)嚴格的定義，通常說(shuō)轉速超過(guò)10000轉/分鐘的電機就算高速電機，其實(shí)這也就是那么一種說(shuō)法，轉速大于10000轉/分鐘與小于10000轉/分鐘在本質(zhì)上并沒(méi)有一個(gè)分水嶺式的意義和區別，與其從轉速上區分高低速電機倒不如從轉子表面線(xiàn)速度上區分更科學(xué)些，因為電機里的許多限制條件與線(xiàn)速度密切相關(guān)。因此西安西瑪電機技術(shù)人員這里所說(shuō)的高速電機就是指利用一般電機設計制造技術(shù)難以滿(mǎn)足電機高轉速要求，必須特殊考慮的那些電機。
學(xué)過(guò)電機設計的寶寶們都知道，電機轉速的高低與電機的體積重量密切相關(guān)，同樣功率的電機轉速越高體積重量越小。隨著(zhù)電機技術(shù)和電力電子技術(shù)的飛速發(fā)展，高速越來(lái)越被人們重視，許多高速設備希望去掉變速箱，直接用高速電機來(lái)驅動(dòng)（即所謂的"直驅"），以簡(jiǎn)化系統、降低成本、提高效率。從電機本身來(lái)講，也希望通過(guò)提高轉速減小體積重量以降低成本。因此，近年來(lái)高速電機的需求越來(lái)越大，許多廠(chǎng)家也紛紛打出高速電機的招牌，然而，真正要訂貨，卻難以找到技術(shù)成熟的貨架產(chǎn)品。這么好的事，廠(chǎng)家用戶(hù)都在追求的一種東東，怎么就很少有成熟的產(chǎn)品呢？前面說(shuō)了，不是廠(chǎng)家不想做，而是研發(fā)高速電機的難度不是一般的大，那是相當的大，難在哪呢？今天西安西瑪電機技術(shù)人員就給寶寶們說(shuō)說(shuō)高速電機為什么那么難搞。
1 軸承的限制。旋轉電機都離不開(kāi)軸承，傳統的軸承除了它的承載能力外還有一個(gè)重要的制約條件，那就是它的dn值（其實(shí)這個(gè)值代表了軸承檔的線(xiàn)速度），所謂dn值就是軸承檔的直徑與轉速的乘積，一般來(lái)講，軸承的dn值不能超過(guò)2*10^6，如果電機轉速過(guò)高功率又比較大，那必然會(huì )受到這個(gè)值的制約，采用一般的軸承就不能滿(mǎn)足要求了。解決這個(gè)問(wèn)題一方面需要軸承行業(yè)提高技術(shù)，另一方面需要另辟蹊徑，采用一些新技術(shù)，如氣懸浮軸承、磁懸浮軸承等。
2 轉子結構限制。轉子高速旋轉時(shí)，轉子上的零部件必然會(huì )受到強大離心力的作用，還有氣隙磁場(chǎng)徑向和切向電磁力的作用，當轉速高到一定程度，則相關(guān)的結構強度就會(huì )受到制約，特別是轉子繞組端部、磁鋼的緊固結構、槽根部、槽契、磁極緊固結構、轉子鑄鋁結構或銅條焊接、換向器等零部件和結構都會(huì )受到制約，傳統的設計和緊固方法已不能滿(mǎn)足要求，必須采取特殊的設計和工藝來(lái)保證。解決這方面的新技術(shù)包括高強度不銹鋼套、磁鋼內嵌設計技術(shù)、高強度玻璃纖維打箍技術(shù)、高強度碳纖維打箍技術(shù)、焊接新技術(shù)、高強度硅鋼材料技術(shù)、實(shí)心轉子技術(shù)等。
3 轉子動(dòng)力學(xué)限制。一般電機的轉速都會(huì )遠低于轉子結構的一階臨界轉速，稱(chēng)為"剛性轉子"，不必考慮轉子二階以上的振動(dòng)模態(tài)和變形，但高速電機轉速可能會(huì )超過(guò)一階甚至二階臨界轉速，稱(chēng)為"柔性轉子"，這種轉子旋轉時(shí)就像面條一樣軟，這就必須要對轉子進(jìn)行精確的動(dòng)力學(xué)分析計算，采取相應的抑制措施。需要的技術(shù)包括轉子動(dòng)力學(xué)的精確仿真計算、柔性轉子的平衡技術(shù)、轉子剛度平衡技術(shù)、軸鋼材料技術(shù)等。
4 發(fā)熱及冷卻方面的限制。高速電機體積重量小，是其突出優(yōu)點(diǎn)，但體積的減小必然帶來(lái)散熱面積的減小，而電機的效率是不會(huì )有太大差異的，這就意味著(zhù)同功率電機的損耗（即發(fā)熱量）差異不大，而散熱面積差異很大，因此高速電機的冷卻散熱問(wèn)題就顯得非常突出。另一方面從電機發(fā)熱角度看，由于電機轉速極高，通常頻率會(huì )很高，而鐵耗與頻率的1.3~1.5次方成正比，因此鐵耗增大會(huì )非常突出，另外轉速極高使得風(fēng)磨損耗和雜散損耗也會(huì )急劇惡化，老師就曾見(jiàn)過(guò)由于轉子表面光潔度不夠，高速運行時(shí)僅空氣摩擦就把轉子表面燒變顏色的案例。一方面散熱惡化，另一方面發(fā)熱也不消停，再加上由于轉子緊固結構需要打箍或鑲不銹鋼套，不銹鋼套是金屬良導電體，會(huì )增加轉子雜散損耗，而打箍材料無(wú)論是玻璃鋼還是碳纖維都是熱的不良導體，各種因素的疊加使得高速電機的溫升成為一個(gè)非常棘手的問(wèn)題。解決途徑包括精確的電磁和熱計算技術(shù)、先進(jìn)的冷卻技術(shù)（如蒸發(fā)冷卻技術(shù)等）和冷卻結構、先進(jìn)的材料技術(shù)等。
5 振動(dòng)噪聲限制。振動(dòng)和噪聲是電機的重要技術(shù)指標，高速電機由于轉速很高，使得激振頻率很高，加之電機細長(cháng)，質(zhì)量較輕，阻尼比較小，振型豐富，易產(chǎn)生各種頻率的振動(dòng)。振動(dòng)是噪聲之源，振動(dòng)大則結構噪聲必然會(huì )大，且由于轉速極高也容易產(chǎn)生較大的空氣噪聲。試驗時(shí)經(jīng)常會(huì )遇到還未達到規定的轉速振動(dòng)和噪聲就已經(jīng)大得無(wú)法繼續試驗下去了。因此減振降噪是高速電機必須解決的問(wèn)題，也是特別難搞定的問(wèn)題，需要在電磁設計、結構設計等方面綜合考慮。
6 結構尺寸方面的限制。從理論上講，高速電機尺寸較小是其最大的優(yōu)勢，但與低速電機相比，同功率的電機如果電壓也相同，那么電流就會(huì )相同或相近，所用的引出線(xiàn)截面并不會(huì )減小，在相對低速的電機中，由于電機體積較大，有足夠大的空間布置引出線(xiàn)，電纜引出往往不存在任何問(wèn)題，而高速電機內部空間尺寸狹小，特別是繞組端部，往往沒(méi)有空間容納截面較大的引出電纜，因此高速電機的電纜引出就成了一個(gè)大問(wèn)題，必須專(zhuān)門(mén)予以考慮。甚至不得不為此專(zhuān)門(mén)放大體積尺寸，使得高速電機體積小的優(yōu)勢大打折扣。
7 控制方面的限制。高速電機通常都要用變頻器進(jìn)行控制，由于轉速極高，導致基頻很高，而電力電子器件的開(kāi)關(guān)頻率是有限的，而且開(kāi)關(guān)頻率過(guò)高會(huì )使器件發(fā)熱嚴重，變頻器效率降低。在一定的開(kāi)關(guān)頻率下，調制出較高的基頻必然使得調制比降低，諧波增大，波形變差，進(jìn)一步惡化電機的發(fā)熱和效率，從而制約了轉速的進(jìn)一步提高。通常配高速電機的變頻器需要專(zhuān)門(mén)設計。
8 加工方面的限制。高速電機尺寸配合精度高，形位公差和粗糙度要求高，需要精密的加工設備和工藝來(lái)保證。除此之外由于高速電機的許多特殊設計往往要靠特殊的工藝技術(shù)來(lái)保證，如特殊的焊接工藝（離子束焊、電子束焊、攪拌摩擦焊等）、碳纖維打箍工藝、薄壁件精密機加工藝、高速動(dòng)平衡工藝等等。
9 材料限制。前面已經(jīng)說(shuō)了，高速電機會(huì )涉及到許多新材料的應用，如高強度低損耗導磁材料、耐高溫稀土永磁材料、高強度玻璃纖維和碳纖維材料、耐高dv/dt絕緣材料等等。
10 電磁兼容方面的限制。高速電機基波頻率已很高，加之高次諧波較大，使得電磁發(fā)射能量較大，不僅傳導發(fā)射大，高頻輻射也成為不得不重點(diǎn)考慮的因素，否則會(huì )對周?chē)娖髟O備造成電磁干擾; 又由于高速電機轉速極高，若對其精確控制不僅需要分辨率極高的傳感器，而且控制信號的頻率會(huì )更高，控制器動(dòng)態(tài)性能要求更高，這勢必造成控制器的敏感性高，抗干擾能力變差。因此高速電機的電磁兼容性能也是一個(gè)不容忽視的問(wèn)題。
正因為以上的原因才導致高速電機雖然很熱門(mén)，但真正搞出成熟產(chǎn)品卻極其困難，上面西安西瑪電機技術(shù)人員列出的因素只是高速電機所遇到的主要問(wèn)題，另外還有一些細節問(wèn)題我們就不贅述了，當然根據產(chǎn)品種類(lèi)、結構以及用途的不同，上面的問(wèn)題也并不是所有高速電機都會(huì )遇到，但總會(huì )遇到其中的幾個(gè)方面問(wèn)題。上面十個(gè)方面的問(wèn)題涉及眾多專(zhuān)業(yè)，對于搞高速電機的寶寶們，如果你在上述十個(gè)方面都能說(shuō)出點(diǎn)道道，或一兩個(gè)方面搞精，那你就牛X了，你就可以找老板要求漲工資了，否則還是好好自己再修煉。對于采購使用高速電機的寶寶們，別凈聽(tīng)廠(chǎng)家瞎忽悠，你去找他們考察、洽談，找他們最牛的人就針對以上十個(gè)方面提問(wèn)題，看他們的回答就知道這家產(chǎn)品靠不靠譜。對于招聘高速電機人才的單位，面試時(shí)從以上十個(gè)方面問(wèn)，即可鑒別出是不是干高速電機的材料。當然以上十個(gè)方面涉及專(zhuān)業(yè)面廣，不能說(shuō)每個(gè)方面都可以寫(xiě)出一本書(shū)，但每個(gè)方面都可以寫(xiě)幾篇像回事的論文，寫(xiě)幾篇瞎想還是木有問(wèn)題的。

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西瑪三相異步電動(dòng)機已成為發(fā)展的主要方向。
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西安西瑪電機原廠(chǎng)生產(chǎn)的電機滑環(huán)的抗干擾性能很強嗎
　　西瑪電機在電機滑環(huán)干擾源的導線(xiàn)上加一個(gè)屏蔽層，屏蔽層接地。方法：如果遇到高工作電壓和高頻率，滑環(huán)應選擇電磁感應屏蔽。在電磁感應屏蔽中，用金屬材料和導電體原材料作為屏蔽層，可以產(chǎn)生很好的電磁干擾。

如何根據空載電流判斷西瑪電機性能？
　　一般來(lái)說(shuō)，小型電機的空載電流約為額定電流的30%～70%，大中型西瑪電機的空載電流約為額定電流的20%～40%。特別是，特定西瑪電機的空載電流一般不在銘牌或電機產(chǎn)品手冊上標明。

交流電機的用途和作用有哪些？
　　西安西瑪電機有限公司生產(chǎn)的交流電機使用和控制非常方便。具有自動(dòng)啟動(dòng)、加速、制動(dòng)、倒車(chē)、保持等功能，可滿(mǎn)足各種操作需要。電機工作效率高，無(wú)煙、無(wú)臭、無(wú)污染。環(huán)境和噪音也很低。由于其諸多優(yōu)點(diǎn)，廣泛應用于工農業(yè)生產(chǎn)、交通運輸、國防、商業(yè)、家用電器、醫療電器等領(lǐng)域。

直流電機和交流電機的具體區別是什么？
　　首先，直流電機和交流電機都是由于磁場(chǎng)的作用而工作的電機。直流電可以看作是步進(jìn)電機的一種。一般來(lái)說(shuō)，直流電機的功率不如交流電機，特別是無(wú)刷電機克服了有刷電機的許多缺點(diǎn)，但也存在諧振等缺點(diǎn)。

一種將傳統機床電主軸電機革命性的升級技術(shù)方案
　　一種將傳統機床電主軸革命性的升級，在原有不改變機床配置的前提下可以提高傳統數控機床電主軸的加工能力，可以從原來(lái)的0-24000RPM的加工范圍，擴展到0-100000RPM的超高轉速的加工，這主要得力于Kasite(卡西德)提供的技術(shù)方案：

航空工業(yè)造超高效工業(yè)電機獲一級節能認證
　　中航電動(dòng)汽車(chē)（鄭州）有限公司研制生產(chǎn)的高效工業(yè)電機正廣泛應用于紡織行業(yè)的細紗機和化纖紡織機等高牽入轉矩節能電動(dòng)機系統，相對于紡織專(zhuān)用異步電動(dòng)機系統，有功節電率在8%~19%之間。

永磁電機讓我海軍戰力再提升。
　　永磁體的磁場(chǎng)會(huì )隨著(zhù)時(shí)間減弱，特別是在極端的情況下，例如高溫、低溫這樣的情況下，永磁體的磁場(chǎng)會(huì )出現永久性的減弱。而潛艇的主電機如果用永磁電機的話(huà)，就要有相當的技術(shù)水平。

交流同步電機高壓變頻調速裝置成功投運及技術(shù)。
　　目前國產(chǎn)大功率變頻裝置成功應用于同步電機的實(shí)例很少，都是國外品牌一統天下。目前我國大型同步電機應用變頻調速雖然剛剛起步，但國外已經(jīng)廣泛使用。通過(guò) 他們長(cháng)期的運行實(shí)踐表明：應用高壓大功率變頻調速系統的經(jīng)濟效益良好、其可靠性也可以得到保證。因此我國高壓同步電機變頻調速裝置將來(lái)的市場(chǎng)前景巨大。

原材料,電機,企業(yè),成本
　　電機企業(yè)在采購戰略的選擇上，不同企業(yè)差異性較大，這種差異性從根本上來(lái)講決定于企業(yè)所處的行業(yè)環(huán)境、企業(yè)自身規模以及企業(yè)特點(diǎn)。

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