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张雪峰谈机电一体化自然界中的高速电机八大类应用探究

导语:高速电机因其高效率、高比功率、良好的功率因数、高可靠性和便于维护的特点,在先进工业国家已广泛应用于航空、航天及模具行业。中国高速电机行业自上世纪90年代起发展,产品逐渐从低端向高端转型,市场规模不断扩大。

什么是高速电机?没有明确的边界定义,但一般超过10 000 r/min可以称为高速电机。也有的定义通过转子旋转的线速度来划分,通常线速度超过50 m/s即为高速电机。国外学者还提出用速度和根号下功率乘积来定义,这种标准既考虑了转子的难易程度,又考量了电机的能量大小,更科学合理。

案例分析:

案例一:戴森110 kr/min,1 600 W的小家電吹風機,其根号下功率和转速乘积1.39×105,小于分界线,属于高速電機。

案例二:Integral Powertrain公司开发的车用驱动電機20 kr/min,450 kW,其根号下功率和轉速乘積4.24×105,大於分界線,屬於超級高速電機。

案例三:Honeywell飞行器用的驱动電機20 kr/min,1000 kW,其根号下功率和轉速乘積6.3×105,是超級高速範圍內,並採用更先進技術。

如何评判一个地方是否适用于安装这些设备?

我们可以根据所需装备在哪个位置或需要执行什么样的任务来确定。如果它需要快速移动,那么可能需要一个具有较高扭矩输出能力且能够快速响应变化需求的大型风扇。如果它位于一个受限空间中并且必须保持静音,则可能会选择使用 quieter fan options。这就是为什么我们需要对每个项目进行详细分析,以确定最适合项目需求的解决方案。在某些情况下,我们可能发现使用两个以上不同的风扇组合起来将提供最佳结果,这取决于所需空气流速以及其他设计限制。

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