高速電機具有體積小、功率密度大、可以直接連接驅動負載，省去傳統機械增速裝置，減小系統噪聲和提供傳動效率的特點，在新能源汽車、儲能飛輪、高速離心壓縮機等未來新型裝備具有廣闊應用前景，目前高速電機已成為國際電工領域研究熱點之一。

向高精度、高功率密度、高轉速和一體化等方向發展，由此帶來了電機內部發熱量急劇增加、有效散熱空間嚴重不足等問題，因此散熱問題成為電機系統進一步向高功率密度方向發展的瓶頸。電機內部溫升過高不僅會縮短電機內部絕緣材料的壽命，而且會降低電機的運行效率，使得發熱量增加，造成電機溫度進一步上升，形成惡性循環，嚴重影響電機壽命和電機運行的安全性，因此，采用高效的散熱系統抑制電機溫升是電機向高效率、高穩定性和高可靠性方向發展的關鍵，高速電機轉子溫度測試數據給高速電機性能優化和冷卻設計提供數據支撐。

高速電機轉子溫度是影響電機安全性能的關鍵數據，轉子溫度測試一直是測試行業的難點，以10000rpm以上的高速電機為例，在高速旋轉時，電機轉子承受巨大的離心力，電機轉子與氣隙高速摩擦，轉子表面的造成的摩擦損耗遠遠大于常規電機，給轉子的散熱帶來很大的困難；且高速電機的轉子多為細長軸，在內部不同的溫度環境下，轉子系統接近臨界轉速的可能性大大增加，為了避免轉子發生彎曲共振，必須通過測試獲得高速電機工作狀態下轉子系統的臨界轉速和坎貝爾曲線。國際上對高速轉子測溫技術開展了大量的研究，目前主要集中在無線遙測和高速滑環兩種技術路線，無線遙測成熟技術代表企業：德泰科技（德國）、MANNER（德國），高速滑環成熟技術代表企業：RUGA（瑞士）、九江漢唐光電傳輸技術有限公司（中國）、密歇根科技（美國）。

無線遙測工作原理

遙測發射機采集熱電偶傳感器輸入的毫伏級電動勢，經 FM/FM 調制，以射頻信號方式傳輸至軸向安裝的遙測接收端子。遙測接收端子將射頻信號輸出到遙測接收機，經解調，放大后以模擬電壓形式向外部數據采集系統輸出測試信號。

轉子測溫遙測系統高速滑環工作原理高速滑環是集成集電環組件（轉子）、電刷組件（定子）、組合支架、連接器、高速軸承、滑環熱交換裝置的精密機電產品，將轉子傳感器電信號與滑環集電環組件連接，利用電刷微壓力與集電環組件可靠接觸，集電環組件將轉動中信號傳遞到靜態電刷組件，完成傳感器信號從轉動到靜止轉換傳輸，數采系統采集到信號進行數據分析和存儲，九江漢唐光電在轉子溫度和動應力測試處于領先地位，廣泛應用航空發動機、燃氣輪機、高速軸承和高速電機工作溫度測試。

高速電機轉子溫度測試方法系統圖無線遙測與高速滑環技術性能對比首先，技術實現方面，由于無線遙測技術基于發射模塊和接收模塊產生相對運動，在以空氣為介質發射和接收過程中受到電磁干擾的情況無法排除，對后續實驗結果數據分析難度加大，甚至導致試驗失敗。當前無線遙測技術在轉子轉速超過10000rpm后各種電子元器件失效出現傳輸信號中斷或者無法接收到信號不明情況。相比而言，高速滑環引電器以貴金屬導電環和電刷物理接觸傳輸信號的方式，通過冷卻系統將導電環和電刷摩擦產生的熱循環帶走，保證滑環引電器接觸區域的溫度平衡，數據直接、真實，一直是關鍵測試或產品鑒定的首選。

電機轉子測溫滑環系統

其次，自主可控和成本控制方面，由于特種器件進口限制，遙測目前核心發送和接收模塊全部依賴進口，無法完全實現國產化，成本方面每個通道約7-8萬人民幣。滑環引電器國內廠商九江漢唐光電傳輸技術有限公司已經掌握原材料、產品設計、制造工藝、測試和試驗全部關鍵技術，最高轉速90000rpm，通道數量已經實現100通道數據同時采集，成本每個通道約2-3萬人民幣，價格優勢明顯。

高速電機轉子測溫滑環系統軟件界面

九江漢唐光電傳輸技術有限公司團隊依靠自主核心電接觸技術，高速機械實驗室、摩擦磨損實驗室和化學增材實驗室，自主研發的90000rpm高速滑環引電技術屬于國內領先水平，突破基礎技術瓶頸，覆蓋高速電機轉子測試需求，在高速旋轉機械、高速電機、航空發動機和燃氣輪機機廣泛應用。

審核編輯：郭婷