一般转速超过10000rpm都可以称为高速电机，也有用转子旋转线速度定义的，高速电机的线速度一般大于50 m/s，转子的离心应力和线速度的平方成正比，因此按线速度划分反映了转子结构设计难易程度。
2、电机高速化的好处？
新能源汽车驱动电机高速化，可以提高功率进而提升汽车动力性，或者保持同样功率和动力性同时可以缩小电机体积，降低成本。
具体来说，电机高速化可以提高功率密度，还可以提高材料利用率，最直接的好处是降低成本和电机的重量。因为电机转速的高低与电机体积/重量密切相关，同样功率的电机，转速越高、体积/重量越小。
功率=转矩×转速，功率相同，转速越高、转矩越小，体积/重量就越小。
高速电机拥有更高的输出功率与能量转化效率，可以在有限的电耗水平下给驾驶者带来更快更猛的加速和极速性能。
高转速电机能承载更高的电流与电压，电机功率上限也更高。
3、高速电机存在的问题：转子结构问题
电机正常工作时，转子会受到离心力、电磁力、热应力等外界因素影响，而电机在高速旋转时离心力的作用尤其突出，远远大于其他作用力的影响。
在实际应用中，电机离心力的大小还会影响到旋转部件的寿命和噪音水平。如果离心力过大，旋转部件容易受到损坏，同时也会产生较大的噪音。
转子高速旋转时，冲片和磁钢都会受到离心力的作用。转速越高，离心力越大。当冲片上的开孔较多较大时，孔之间的间隙就会比较小。这时在较大的离心力的作用下，冲片体脆弱部分的强度可能超过其屈服强度，其变形也可能会影响气隙变小，从而引起性能变化甚至扫膛。而且钕铁硼永磁材料抗拉强度很小。
永磁体受到的离心力完全由隔磁桥承受，因而导致隔磁桥成为高速永磁电机最容易损坏的部位，在设计电机时需要重点分析隔磁桥的受力情况，可以通过低铁损硅钢片（降低厚度）和高强度硅钢材料解决，保证电机安全运行。
如果把电机转子设计得过于短粗，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；反过来转子设计得细长，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。
因此转子设计需要反复平衡。
4、高速电机的效率问题
电机是机电能量转换的装置，电动机就是把电能变成机械能，电机效率就是输出的机械能与输入的电能的比值。根据热力学第一定律，也即能量守恒定律，电动机的效率永远不可能超过100%。
电机的转速和效率是一对难以调和的矛盾，在电机基速点转速的效率是最高的，一旦过了基速转速，电机功率希望处于恒定的最大值，而扭矩随着转速的提升不断减小，所以基速之后电机的铁耗会随着转速的升高而加大，能耗由此不断增加。
在高转速/高频情况下，定子绕组会产生明显的趋肤效应和邻近效应，合称为绕组涡流损耗，尤其对现在备受青睐的扁线电机而言，绕组涡流损耗在高速时更需认真分析与对待。
高速化之后，铁损耗是主要问题，目前的主流方向是降低铁耗提高高速区间效率的关键。铁耗包含三种：涡流损耗、磁滞损耗、附加损耗。
5、高速电机的NVH问题
高速电机即有转子动力学产生的振动问题，比如转子的临界转速问题，轴的偏摆振动问题。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。
NVH是新能源汽车电机的重要技术指标。高速电机由于转速高，使得激振频率很高，而且电机细长，质量较轻，阻尼比较小，振型丰富，易产生各种频率的振动。
高转速也易产生较大的空气噪声，因此NVH是高速电机必须解决的问题，需要在电磁设计、结构设计、电机控制等方面综合考虑。
6、电机高速化的总体思路
首先需要SiC这类大电流功率器件的支持，因为实现高功率高转矩输出的最主要策略在于提高最大电流。
其次是采用超薄硅钢片，硅钢片越薄涡流损耗越低，有利于提高效率。为了降低涡流损耗，一般采用0.10 mm、0.08 mm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，改善磁滞损耗可以从下面三条路出发：①优化磁路设计提高磁场正弦性、降低谐波铁耗；②降低磁负荷、增加热负荷，降低基波铁耗；③从材料选型出发，选择磁滞损耗较小的硅钢片。
第三，采用6极设计降低铁损也是提高高速区间效率的关键。
第四，通过永磁体分段也可以降低涡流损耗。以降低AC损耗为例，常用的方法是将磁钢分成多段，可以在径向分段也可以轴向分段。分段能够减小涡流环流面积，降低AC损耗。
第五，工艺方面，通过设备和冲剪模具的改进，最大限度减小冲片毛刺；通过冲片方式的调整，保证冲片的一致性，确保叠压后的铁芯足够光滑，减少和消除不必要的修挫；等等。
7、电机高速化解决方案：用转子护套替代隔磁桥
高速电机转子套筒增加了转子磁体与定子之间的气隙，气隙越大，电机的电磁功率和效率就越低。
也就是说，理想的套筒要在提高强度的同时还要尽量薄，才能提高电机效率。
与钢相比，碳纤维增强复合材料导电率要低得多，电导率低可以减少对磁场的干扰。薄的壁厚与低的电导率相结合，为碳纤维套筒最大程度提高永磁电机功率密度提供了可能。并且碳纤维较低的热膨胀系数也能让套筒与转子之间实现强力机械结合。
Tesla Model S Plaid电机就是直接取消了隔磁桥，进一步提高了磁通量，产生更高的峰值转矩。
8、电机高速化解决方案：低噪音齿轮技术
振动是噪声之源，振动大则结构噪声必然会大，电机高速运转时会产生转子振动问题、转子的临界转速问题、轴的偏摆振动问题。
新能源汽车失去了传统燃油汽车发动机及进排气噪声的“掩盖效应”，电驱动齿轮传动系统的啮合噪声成为影响汽车舒适性的重要因素之一，因此新能源汽车齿轮传动系统NVH变的尤其重要。
齿轮的声学特性主要受齿轮啮合的谐波频率影响，由于齿面的微观几何形状对齿轮的噪声激励有实质性的影响，因此许多工作集中在齿面微观结构的设计和制造上。
此外，齿面上的波纹也会导致齿轮啮合中的激励阶次，这些阶次与齿轮啮合的谐波频率不一定相关，行业中称为“鬼频”阶次。以前的研究表明，只要齿面上的波纹沿啮合线方向周期性地变化，即使是亚微米范围内的小波纹也可能会导致振动激励，并最终导致齿轮啮合中的产生“鬼频”阶次噪声，特别是在轻负载工况下。
此外，哪吒20000rpm扁线电机匹配的减速器，引入了高强度异型轮辐技术。相对传统轮辐技术的减速齿轮组，高强度异型轮辐技术可以为齿轮组在高速旋转时降低噪音，提升润滑效率，承受更大冲击力、提升可靠性。
9、电机高速化解决方案：抑制转矩脉动
电机的转矩脉动是指由于电机转子结构、电磁激励方式、机壳刚度等问题，电机在运转时会产生转矩的波动现象。通常来说，转矩脉动大小与转子串扰振动和磁场分布的不均匀性有关。电机的转矩脉动大小直接影响电机的性能和使用寿命，也会引起运行中的噪声和振动等问题。
电机的转矩脉动会表现出周期性的波动现象，其频率与电机的功率和极对数等因素相关。在实际运行中，电机产生的转矩脉动会引起整机的振感和噪声，也会影响设备的运行精度和寿命。
高速电机的电磁力频率高、分布范围广，高频电磁力会产生啸叫问题，容易激起定子系统共振。
要想降低电机的转矩脉动，需要从电机的设计、制造和使用等方面进行改进和优化。具体来说，可以采用以下措施：
优化转子结构和磁场设计，减少转子串扰振动和磁场不均匀性；
优化电机的电路结构和控制方式，减少电流和磁场的波动；
提高机壳的刚性和降低耦合振动；
选用合适的轴承和减振装置，减少电机的机械振动；
在电机运行过程中进行动态平衡和振动测试，及时发现和排除转矩脉动问题。
日立Astemo发布的22000rpm高速电机，为了抑制高速旋转过程中电机振动问题，设计了抑制导致振动的转矩脉动的转子。具体来说，一是优化隔磁桥的曲率半径，减小应力集中来增加转子铁芯的强度；二是减少转子和定子之间磁通中较高的谐波，这些谐波是振动和噪声的来源，在转子磁体中心附近设计一对不对称凹槽，通过优化其形状来降低转矩脉动。
10、电机高速化解决方案：轴承选型
对轴承来说，一般有磁悬浮轴承、空气轴承、滑动机械轴承、滚动机械轴承四大类。
磁悬浮轴承不存在机械接触，转子可以达到很高的转速，机械磨损小、能耗低、噪音小、寿命长、无需润滑，用在较大功率场合。
空气轴承通过在轴承和轴之间注入高压气体形成气膜，起到隔离和润滑的作用，降低摩擦和阻力，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。
11、高速电机的散热润滑问题
当电机工作在高温、高速、高功率密度等极限条件下，其发热温升严重。
电机温升过高造成永磁体出现不可逆失磁、漆包线绝缘层破坏，甚至绕组烧毁事故。
损耗与温升的准确计算是高速永磁电机设计与分析的关键技术之一，并且电机发热温升也是影响电机可靠性和寿命的最主要因素。
目前车用高速电机最有效的冷却方式为内油冷，属于直接冷却技术。
按定子冷却和转子冷却可分为两大类，一般都是采用绕组喷淋冷却+定子油冷+转子油冷等多种方式的组合。
12、电机高速化未来发展方向
目前市场上量产的主流高速电机转速在20000～22000rpm，下一代电机转速将向25000～30000rpm方向发展。
