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在當(dāng)前電氣化的大趨勢下，全球的電動汽車市場正蓬勃發(fā)展。不過對于許多電動車企而言，如何提升車輛續(xù)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(dāng)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(shù)可能會給廣大電動車企提供一個新的提升續(xù)航的途徑。
超高速電動機(jī)
近日，澳大利亞新南威爾士大學(xué)的研究人員開發(fā)出一種新型電動機(jī)，可實現(xiàn)每分鐘100000轉(zhuǎn)的絕對最大轉(zhuǎn)速和每公斤7千瓦的峰值功率密度，這一轉(zhuǎn)速是現(xiàn)有層壓IPMSM（內(nèi)置永磁同步電機(jī)）高速記錄的兩倍，成為有史以來最快的IPMSM。研究人員表示，現(xiàn)有的IPMSM由于轉(zhuǎn)子中的薄鐵橋而遭受低機(jī)械強(qiáng)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(zhuǎn)子拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，不僅提高了電機(jī)的穩(wěn)健性，而且還將生產(chǎn)電機(jī)所需的稀土材料減少了70%。
為了達(dá)成實驗?zāi)康模瑘F(tuán)隊對90種設(shè)計方案進(jìn)行了評估，然后選擇其中前50%來生成新設(shè)計，并重復(fù)迭代過程，直到達(dá)到所需的最佳效果。最后一個電機(jī)設(shè)計是該程序分析的第120代。研究人員稱，該高速旋轉(zhuǎn)的電機(jī)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(zhuǎn)速電機(jī)后，在電池組不變的情況下，電動汽車的續(xù)航里程相比此前能夠進(jìn)一步提升。
除電動汽車外，該電機(jī)還可用于使用高速壓縮機(jī)以及高精度數(shù)控機(jī)床的大型供暖、通風(fēng)和空調(diào)系統(tǒng)，或作為集成驅(qū)動發(fā)電機(jī)部署在飛機(jī)發(fā)動機(jī)內(nèi)部，為電氣系統(tǒng)提供動力。
新電機(jī)在成本上也擁有更顯著的優(yōu)勢。以往普通的高速電機(jī)需要由鈦或碳纖維等高成本材料制造的套筒來加強(qiáng)轉(zhuǎn)子，因此成本較為昂貴。而該電機(jī)轉(zhuǎn)子由于自身就具有不錯的穩(wěn)定性，因此無需套筒進(jìn)行加強(qiáng)，同時其所需的稀土數(shù)量也僅有此前的30%，在制造成本上降低了不少。 | 
發(fā)表于 2022-9-20 14:31:10
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