Rotor Strength Analysis and Design of High Speed Permanent Magnet Motor

Dieses Kapitel vertieft die kritischen Aspekte der Rotorfestigkeitsanalyse und des Designs für Hochgeschwindigkeits-Permanentmagnet-Synchronmotoren (HSPSMs). Zunächst werden die Vorteile von HSPSMs, wie hohe Leistungsdichte und Effizienz, und ihre Anwendungen in verschiedenen Branchen hervorgehoben. Die primäre Herausforderung besteht in der Zugspannung, die durch die Hochgeschwindigkeitsrotation erzeugt wird, die zu dauerhaftem Magnetversagen führen kann. In diesem Kapitel werden bestehende Forschungsergebnisse zur Rotorfestigkeitsanalyse, einschließlich der Auswirkungen von Hülsenmaterialien, Dicke und Interferenzen, untersucht. Anschließend wird eine neuartige Konstruktionsmethode eingeführt, die auf einem stressanalytischen Modell basiert, das Temperatur und Materialanisotropie berücksichtigt. Dieses Modell wird durch die Finite-Elemente-Analyse validiert und zeigt seine Genauigkeit und Zuverlässigkeit. Das Kapitel schließt mit der Vorstellung eines optimierten Designs für einen 100.000 U / min HSPSM-Rotor, der das Potenzial für signifikante Verbesserungen der Motorleistung und Haltbarkeit aufzeigt.