Rotores de motores de alta velocidad: reúnen potencia de imanes para crear un mundo más eficiente

En los últimos años, los motores de alta velocidad se han desarrollado rápidamente (velocidad ≥ 10000 RPM). A medida que varios países reconocen los objetivos de reducción de carbono, los motores de alta velocidad se han aplicado rápidamente debido a sus enormes ventajas de ahorro de energía. Se han convertido en los componentes impulsores principales en los campos de compresores, sopladores, bombas de vacío, etc. Los componentes principales de los motores de alta velocidad son principalmente: cojinetes, rotores, estatores y controladores. Como importante componente energético del motor, el rotor desempeña un papel fundamental. Se utilizan ampliamente en diversas máquinas y equipos por su excelente rendimiento y excelente calidad. Al tiempo que aportan una producción eficiente a las empresas, también están cambiando la vida de las personas. En la actualidad los motores de alta velocidad más utilizados en el mercado son principalmente:motores con rodamientos magnéticos, motores con cojinetes de aireymotores con cojinete deslizante de aceite.

A continuación, echemos un vistazo más de cerca a las características del rotor en diferentes escenarios de uso:

1. Motor con cojinete magnético

El rotor del motor con cojinete magnético está suspendido en el estator mediante la fuerza electromagnética generada por el cojinete magnético, evitando la fricción de contacto de los cojinetes mecánicos tradicionales. Esto hace que el motor esté casi libre de desgaste mecánico durante el funcionamiento, reduce los costos de mantenimiento y puede lograr un funcionamiento a alta velocidad. A través de sensores y sistemas de control, la precisión de la posición del rotor se puede controlar a nivel de micras. Debido a que generalmente se utilizan cojinetes magnéticos activos, los motores con cojinetes magnéticos tienen ventajas obvias en el rango de alta potencia de 200kW-2MW. Tomando como ejemplo el compresor de refrigeración con cojinete magnético, debido a la existencia de fricción mecánica, los compresores tradicionales no solo tienen un alto consumo de energía, sino también un alto nivel de ruido y una vida útil relativamente limitada. La aplicación de compresores de refrigeración con cojinetes magnéticos resuelve perfectamente estos problemas. Puede comprimir el refrigerante de una manera más eficiente, mejorar en gran medida la eficiencia energética del sistema de refrigeración y reducir el consumo de energía de los equipos de refrigeración domésticos y comerciales (ahorrando energía eléctrica en un 30%). Al mismo tiempo, el funcionamiento silencioso también crea un ambiente más silencioso y cómodo para los usuarios, ya sea en aparatos de aire acondicionado domésticos o en grandes cámaras frigoríficas comerciales, puede brindar una buena experiencia de usuario. Empresas de renombre como Midea, Gree y Haier utilizan esta tecnología.

 

2. Motor con cojinete de aire

El rotor del motor con cojinete neumático está suspendido a través de cojinetes neumáticos. Durante el arranque y funcionamiento del motor, el cojinete de aire alrededor del rotor utiliza la presión del aire generada por la rotación a alta velocidad para suspender el rotor, reduciendo así la fricción entre el rotor y el estator y reduciendo la pérdida. El rotor del motor con cojinete de aire puede funcionar de manera estable a una velocidad más alta. En el rango de potencia pequeño de 7,5 kW a 500 kW, el motor con cojinete neumático tiene ventajas debido a su pequeño tamaño y alta velocidad. Debido a que el coeficiente de fricción del cojinete de aire disminuye con el aumento de la velocidad, la eficiencia del motor aún se puede mantener en un nivel alto a alta velocidad. Esto hace que el cojinete de aire

Motores ampliamente utilizados en algunos sistemas de ventilación o compresión de gas que requieren alta velocidad y gran flujo, como equipos de tratamiento de gases residuales industriales, sopladores de aireación para tanques de aguas residuales, compresores para sistemas de pilas de combustible de hidrógeno, etc. El medio de trabajo del motor con cojinete de aire es aire. , que no presenta riesgo de fugas de aceite como los rodamientos lubricados con aceite y no causa contaminación por aceite en el entorno de trabajo. Esto es muy amigable en industrias con altos requisitos para el entorno de producción, como procesamiento de alimentos, suministros médicos y otros campos.

 

3. Motor con cojinete deslizante

En el motor con cojinete deslizante, el uso de cojinetes deslizantes permiterotorpara girar a alta velocidad con alta potencia (siempre ≥500kW). El rotor también es el componente giratorio central del motor, que genera un par de rotación mediante la interacción con el campo magnético del estator para hacer funcionar la carga. Las principales ventajas son el funcionamiento estable y la durabilidad. Por ejemplo, en el motor de una gran bomba industrial, la rotación del rotor acciona el eje de la bomba, permitiendo transportar el líquido. El rotor gira sobre un cojinete deslizante, que proporciona soporte al rotor y soporta las fuerzas radiales y axiales del rotor. Cuando la velocidad y la carga del rotor están dentro del rango especificado, el rotor gira suavemente en el rodamiento, lo que puede reducir la vibración y el ruido. Por ejemplo, en algunos procesos de producción industrial que requieren una alta estabilidad operativa, como la fabricación de papel, los textiles y otras industrias, los motores con cojinetes deslizantes pueden garantizar la continuidad de la producción y la calidad del producto.

 Rotor de alta velocidad

4. Resumen

La aplicación y el desarrollo de rotores de motores de alta velocidad han traído oportunidades y cambios a muchas industrias. Ya sean motores con cojinetes magnéticos, motores con cojinetes neumáticos o motores con cojinetes deslizantes, todos desempeñan un papel clave en sus respectivos campos de aplicación y resuelven muchos de los problemas que enfrentan los motores tradicionales.

 rotor

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Hora de publicación: 07-dic-2024