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山东科大高材生突破电机:每分钟十万转、所用稀土材料减少70%

2022-10-31 18:1263090

 

 

这个永磁同步电机,转速竟然达到了每分钟 10 万转。

两倍于曾经最好记录保持者,甚至被称赞为世界上转速最快的电机。

而且能量转换效率达到 95%,功率密度最高可以达到 7kW/kg,对电动车续航提升有明显改善作用。

研究团队来自澳大利亚新南威尔士大学,其中就包括一名华人小哥,还是山东科技大学校友。

每分钟十万转电机?

据研究人员介绍,这是世界上转速最快的内置式永磁同步电机,其中转子由叠片压制而成。

设计灵感,来自韩国最长的铁路桥 Gyopo。

该电机功率是 5kW,转速最快可以达到 10 万转每分钟,两倍于目前采用叠片结构的内置式永磁同步电机最好记录保持者。

该电机转子表面线速度为 154m/s(线速度 = 角速度 x 半径),能量转换效率为 95%。

难度值为 2.23 × 10^5 rpm √ kW,超过了之前 10 万转每分钟电机的保持记录:1.85 × 10^5 rpm √ kW。

顺便解释一下,难度值 = 电机转速与功率平方根的乘积,我们通常把转速超过 1 万转 / 分钟或难度值超过 1 × 10^5 的电机称为高速电机。

具体细看,之所以能实现转速上的突破,主要在于他们设计了一种新转子拓扑结构,提高了电机的稳健性,还减少了每单位功率输出所需稀土材料数量。

得益于转子结构的显著增强,该电机的机械安全系数比目前市售的电动车电机高出 1.5~2 倍,而且这种转子也不需要用到表贴式永磁转子常用的保护措施,例如碳纤维或合金护套。

    

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