高速电机的主要特点是转子速度高、定子绕组电流和铁心中的磁通频率高、功率密度和损耗密度大。这些特点决定了高速电机具有不同于常速电机特有的关键技术与设计方法，设计和制造难度往往成倍大于普通速电机。既然这么难，这玩意有没有用呢？
那么高速电机应用前景如何呢？它可以用在哪里呢？
(1) 高速电机在空调或冰箱的离心式压缩机等各种场合得到应用，而随着科学技术的发展，特殊要求越来越多，它的应用也会越来越。
(2) 随着汽车工业混合动力汽车的发展，体积小，重量轻的高速发电机将会得到充分的重视，并在混合动力汽车，航空，船舶等领域具有良好的应用前景。
(3)由燃气轮机驱动的高速发电机体积小，具有较高的机动性，可用于一些重要设施的备用电源，也可作为独立电源或小型电站，弥补集中式供电的不足，具有重要的实用价值。
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高速电机难在哪？
高速电机的顾名思义速度很高，转子速度通常高于 10000 r /min， 摩天轮大家都玩过，大家玩之前可能相当怕的就是“被甩出去”。同样，电机在如此高的速度旋转时，常规叠片转子是难以承受巨大的离心力的，需要采用特殊的高强度叠片或实心转子结构（结构设计难点）。
对于永磁电机来说， 转子强度问题更为突出， 因为烧结而成的永磁材料不能承受转子高速旋转产生的拉应力， 必须对永磁体采取保护措施; 同时电机转子与气隙高速摩擦， 在转子表面造成的摩擦损耗会远大于常速电机，这个时候就不得不考虑转子散热的难题。
为了保证转子有足够的强度， 高速电机转子设计的样子多为细长型。 因此与常速电机相比， 高速电机转子系统接近临界转速的可能性大大增加， 为了避免发生弯曲共振， 必须准确预测转子系统的临界转速; 普通电机轴承无法在高速下可靠运行，必须采用高速轴承系统。
前面说到高速电机绕组电流和铁心中磁通交变频率很高，会在电机绕组、定子铁心以及转子中产生较大的高频附加损耗。当定子电流频率较低时， 通常可以忽略趋肤效应和邻近效应对绕组损耗的影响， 但在高频情况下定子绕组会产生明显的趋肤效应和邻近效应， 增大绕组附加损耗; 高速电机定子铁心中磁通频率高，趋肤效应的影响不能忽略， 常规的计算方法会带来较大误差， 为了准确计算高速电机的定子铁心损耗， 需要探索（有点摸着石头过河的感觉）高频工况下的铁耗计算模型。
定子开槽与绕组非正弦分布引起的空间谐波以及由PWM供电产生的电流时间谐波均会在转子中产生较大的涡流损耗， 由于转子体积小、散热条件差， 会给转子散热带来极大困难， 因此转子涡流损耗的准确计算以及探索有效降低转子涡流损耗的措施， 对高速电机可靠运行具有重要意义; 同时高频电压或电流也给大功率高速电机的控制器设计带来了挑战。
高速电机的体积远小于同等功率的常速电机， 不仅功率密度和损耗密度大而且散热困难， 如果不采用特殊散热措施， 会使电机温升过高， 从而缩短绕组寿命， 特别对于永磁电机， 在转子温升过高的情况下， 永磁体易发生不可逆退磁 。设计一个良好的冷却系统， 能有效降低定转子温升， 是大功率高速电机长期稳定运行的关键。
综上所述， 高速电机在转子强度、转子系统动力学、电磁设计、冷却系统设计与温升计算、高速轴承以及控制器的研制等方面存在许多常规电机所不具有的特殊关键问题， 因此高速电机的设计是一个集电磁场-转子强度-转子动力学-流体场与温度场等多物理场多次迭代的综合设计过程。
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高速电机有哪几种？
目前应用于高速领域的电机类型主要有感应电机、永磁电机、开关磁阻电机等， 每种电机类型又有不同的拓扑结构。
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高速感应电机
我们知道，感应电机转子结构简单、转动惯量低， 并能在高温和高速的条件下长时间运行， 因此感应电机在高速领域应用比较 。
国内外最大功率的高速感应电机为15MW， 转速为20000 r/min， 是ABB公司 在2002年研制的， 采用的是实心转子结构; 高速感应电机相当大速度为180000 r/min， 功率为10kW， 采用磁悬浮轴承， 实心转子结构， 线速度为219m /s， 电机的效率约为85% 。
国内对高速感应电机的研究相对滞后（貌似电机这块，国内没有几个不滞后的）， 其中重庆德马电机研制了一系列高速感应电机， 海军工程大学 、沈阳工业大学 、哈尔滨工业大学以及浙江大学（沈建新老师团队）等针对高速感应电机开展了许多研究工作，海军工程大学对 2. 5 MW 高速感应电机开展了研究，重庆德马电机研制了100kW、25000r/min 高速感应电机， 国内高速感应电机的发展水平远低于国外。
