موتورهای سرعت بالا در زمینههای زیر کاربرد گستردهای دارند:
موتورهای سرعت بالا در کاربردهای مختلفی مانند کمپرسورهای گریز از مرکز در تهویه مطبوع یا یخچالها استفاده میشوند. با توسعه علم و فناوری، افزایش تعداد نیازمندی های ویژه به کاربردهای گسترده تری نیز منجر خواهد شد.
با توسعه خودروهای الکتریکی هیبریدی در صنعت خودروسازی، ژنراتورهای سریع{0} جمع و جور و سبک وزن مورد توجه قابل توجهی قرار خواهند گرفت و کاربردهای امیدوارکنندهای در خودروهای الکتریکی هیبریدی، هوانوردی و کشتیهای دریایی خواهند داشت.
ژنراتورهای سرعت بالا-که توسط توربینهای گاز هدایت میشوند، فشرده و بسیار متحرک هستند و میتوانند به عنوان منبع تغذیه پشتیبان برای تأسیسات مهم، یا به عنوان منابع برق مستقل یا نیروگاههای کوچک مورد استفاده قرار گیرند، که کاستیهای منبع تغذیه متمرکز را تکمیل میکنند و ارزش عملی قابل توجهی دارند.
از آنجایی که نیروی گریز از مرکز روی روتور یک موتور با سرعت بالا-با مجذور سرعت خطی متناسب است، موتورهای با سرعت{1}بالا به استحکام مکانیکی بسیار بالایی نیاز دارند. همچنین با توجه به فرکانس بالا و تلفات آهن زیاد موتورهای سرعت بالا، چگالی شار مغناطیسی در هسته آهنی باید به طور مناسب کاهش یابد و از مواد هسته کم تلفات- در طراحی استفاده شود.
تحقیقات بلبرینگ نیز بخشی جدایی ناپذیر از-موتورهای پرسرعت است، زیرا یاتاقانهای معمولی نمیتوانند عملکرد طولانی مدت در سیستمهای-سرعت بالا را تحمل کنند. مواد و سازه های جدید برای یاتاقان ها باید استفاده شود.
موتورهای سرعت بالا میتوانند اشکال ساختاری مختلفی داشته باشند، مانند موتورهای القایی، موتورهای آهنربای دائم و موتورهای رلوکتانس. نیروی گریز از مرکز در طول چرخش با سرعت بالا بسیار زیاد است. هنگامی که سرعت خطی به بیش از 200 متر بر ثانیه میرسد، روتورهای چند لایه معمولی نمیتوانند نیروی گریز از مرکز ایجاد شده توسط چرخش با سرعت بالا را تحمل کنند، که نیاز به استفاده از روتورهای مخصوص چند لایه یا جامد با استحکام بالا دارد.
در نزدیک به صد سال توسعه دینامیک روتور، روشهای محاسباتی زیادی پدید آمده است. روشهای محاسبه مدرن را میتوان به دو دسته تقسیم کرد: روش ماتریس انتقال و روش اجزای محدود.
روش اجزای محدود بیانی مختصر و استاندارد از معادلات حرکت دارد و مزایای زیادی در حل مسائل دینامیک روتور یا سیستم های مکانیکی پیچیده متشکل از روتور و سازه های اطراف دارد. روش اجزای محدود شامل تعداد زیادی عنصر برای سیستمهای روتور پیچیده است و نتایج محاسبه دقیقتر از روش ماتریس انتقال است. با این حال، وقت گیر است و به مقدار زیادی حافظه نیاز دارد. توسعه فناوری کامپیوتری مدرن، پشتیبانی سخت افزاری عالی را برای روش اجزای محدود فراهم کرده است.
