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在當前電氣化的大趨勢下，全球的電動汽車市場正蓬勃發展。不過對于許多電動車企而言，如何提升車輛續航一直是一個困擾它們的問題，不少車企將搭載更大的電池當做解決方法，但是這無疑會大幅增加車輛的成本和重量。不過近期，澳大利亞研究人員的一項新技術可能會給廣大電動車企提供一個新的提升續航的途徑。
超高速電動機
近日，澳大利亞新南威爾士大學的研究人員開發出一種新型電動機，可實現每分鐘100000轉的絕對最大轉速和每公斤7千瓦的峰值功率密度，這一轉速是現有層壓IPMSM（內置永磁同步電機）高速記錄的兩倍，成為有史以來最快的IPMSM。研究人員表示，現有的IPMSM由于轉子中的薄鐵橋而遭受低機械強度的影響，這限制了它們的最大速度。而他們使用了一種新的轉子拓撲結構，不僅提高了電機的穩健性，而且還將生產電機所需的稀土材料減少了70%。
為了達成實驗目的，團隊對90種設計方案進行了評估，然后選擇其中前50%來生成新設計，并重復迭代過程，直到達到所需的最佳效果。最后一個電機設計是該程序分析的第120代。研究人員稱，該高速旋轉的電機可有效縮小尺寸，這不僅能減輕重量，還可降低能耗，采用該高轉速電機后，在電池組不變的情況下，電動汽車的續航里程相比此前能夠進一步提升。
除電動汽車外，該電機還可用于使用高速壓縮機以及高精度數控機床的大型供暖、通風和空調系統，或作為集成驅動發電機部署在飛機發動機內部，為電氣系統提供動力。
新電機在成本上也擁有更顯著的優勢。以往普通的高速電機需要由鈦或碳纖維等高成本材料制造的套筒來加強轉子，因此成本較為昂貴。而該電機轉子由于自身就具有不錯的穩定性，因此無需套筒進行加強，同時其所需的稀土數量也僅有此前的30%，在制造成本上降低了不少。 | 
發表于 2022-9-20 14:31:10
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