高速、超高速的应用前景广阔但同时给电机带来了很高的挑战，下面上海动力传动展小编就来解读下高速电机将面临的问题。

1．散热的问题

电机损耗随转速几何级数提高，高损耗产生的热使得电机温升极速提升，为维持高速运行，必须设计散热良好的冷却方式。常见的高速电机冷却方式有内强迫风冷和内油冷两种，为了实现高功率密度、发热和冷却是高速电机必须要面对的重要问题。

2．电机选型的问题

永磁电机还是感应电机?还是开关磁阻等其它类型的电机，高速电机种类的选择一直是一个没有标准答案的问题。一般从功率密度和效率的角度出发，选择永磁电机比较有优势，而从可靠性出发则选择感应电机和开关磁阻电机。但因为振动噪音较大，开关磁阻的应用较少。通过统计不同转速和功率下高速电机的种类分配规律发现:在超高的应用中感应电机居多，在高速的应用中感应电机和永磁电机共存。遵循这条原则，我们就能在范围内根据需求选择电机类型。

3．转子结构的问题

高速电机的转子结构必须要克服离心应力，一般在“高速”的范围内采用金属护套、转子本身结构等，而在“超高速”的范围内采用碳纤维缠绕，或者干脆将转子做成实心一体结构。大多数永磁高速电机采用的是转子护套的结构，此类设计既要保护永磁体，又要防止护套失效，因此要尽量避免出现应力集中的情况。

4．振动噪音的问题

振动噪音的问题是高速电机一大拦路虎。相比普通电机，既有转子动力学产生的振动问题，也有高频电磁力产生的啸叫问题，高速电机的电磁力频率更高，分布范围更广，极易激起定子系统共振。为了避免临界转速振动，高速电机的转子设计非常关键，需要做严格的模态分析和测试。在设计时需要将长径比作为优化变量:转子设计过于粗短，能够提高临界转速的上限，不易发生共振，但转子克服离心应力的难度会增加;反过来转子设计的细长。离心强度问题改善，但临界转速下移，出现共振概率提高，而且电磁功率也会随之下降。因此转子的设计需要反复平衡，是高速电机设计的重中之重。

5．高效的问题

电机损耗随转速几何级数提高，高损耗使得电机效率快速衰减，为了实现高效，必须治理好各类损耗。以铁耗为例，为了降低涡流损耗，一般采用0.1mm、0.08mm的超薄硅钢片。超薄片能够降低涡流损耗但改善不了磁滞损耗，因此超薄片的铁耗磁滞损耗占大头，而普通片中涡流损耗占大头。除了铁耗之外，高速电机还要额外关注AC损耗，这些损耗是由于高频交变磁场渗透导致的，往往出现在磁钢外、金属护套、定子绕组表面。

6．散热的问题

高速电机的轴承选择是关键的问题，一般有磁悬浮、空气轴承、滑动机械轴承、滚珠机械轴承四大类可以选型。磁悬浮轴承应用在较大功率的场合，空气轴承应用在功率和尺寸较小的场合。机械轴承往往需要油润滑，在很多无油应用中受限制。

高速电机是一种前景广泛，技术挑战很高的应用。上海动力传动展小编觉得，高速化是“长期主义”，会缓慢地改变产业的格局。因此无论是寻找新领域机会，还是提升现有产品竞争力，高速化技术都是值得长期投资的领域。