超高轉(zhuǎn)速電機(jī)在飛輪蓄能器和核能利用的高速離心機(jī)上得到廣泛應(yīng)用。電機(jī)最高轉(zhuǎn)速達(dá)每分鐘10萬轉(zhuǎn)以上，其供電頻率高達(dá)2000Hz，從附圖1“中頻矽鋼片損耗曲線”中可看到，2000Hz時(shí)單位功率損耗是60Hz時(shí)的400倍，不得不把矽鋼片磁密度限制在5000Gs以下。這就使電機(jī)出力很難提高。

附圖1“中頻矽鋼片損耗曲線”

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

電機(jī)出力直接與氣隙磁密度有關(guān)，一般電機(jī)設(shè)計(jì)矽鋼片軛部磁密度為氣隙磁密度4倍左右，現(xiàn)在矽鋼片軛部磁密度限制在5000Gs，這就把氣隙磁密度限制在1000Gs上下，比正常電機(jī)小4到5倍，電機(jī)出力太小了。

要成倍提高超高速電機(jī)出力，就得把矽鋼片軛部加厚，這樣額部磁密度沒有提高，而磁部磁密度大幅度提高，電機(jī)出力成倍提高。當(dāng)然沖片設(shè)計(jì)時(shí)要綜合考慮，

附圖2“一般盤式電機(jī)定子與軛部加厚定子比較圖”

附圖3“普通電機(jī)與軛部加厚定子沖片比較圖”

通過實(shí)踐試驗(yàn)證明以上兩種電機(jī)都取得良好效果。

對永磁高速電機(jī)，要保證矽鋼片軛部磁密度為5000Gs，必須合理控制磁力強(qiáng)度，氣隙大小，和綜合線圈設(shè)計(jì)，一般強(qiáng)磁鋼電機(jī)氣隙采用3mm左右。

最理想是采用軛部加厚的鐵氧體鐵心，因?yàn)?，在高頻時(shí)矽鋼片損耗功率還是相當(dāng)大，，大大降低了飛輪使用時(shí)間，而鐵氧體幾乎沒有損耗。

當(dāng)然鐵氧體鐵心也有缺點(diǎn)，它在磁密度超過4000Gs，消耗磁化力激烈加大，反而使出力不如矽鋼片增幅大，只要合理調(diào)節(jié)磁力強(qiáng)度，氣隙大小還是會(huì)取得良好效果。氣隙采用2mm左右。