Quel est le moteur synchrone à un aimant permanent ?
Le moteur synchrone à un aimant permanent (PMSM) est un type de moteur électrique qui fonctionne utilisant des aimants permanents incorporés dans son rotor. Il désigné également parfois sous le nom d'un moteur à courant alternatif sans brosse ou d'un moteur à un aimant permanent synchrone.
Dans un PMSM, le redresseur (la pièce stationnaire du moteur) contient une série de bobines qui activent dans un ordre pour créer un champ magnétique de rotation. Le rotor (la pièce en rotation du moteur) contient une série d'aimants permanents qui sont arrangés pour produire un champ magnétique qui agit l'un sur l'autre avec le champ magnétique produit par le redresseur.
Pendant que les deux champs magnétiques agissent l'un sur l'autre, le rotor tourne, produisant l'énergie mécanique qui peut être employée pour actionner des machines ou d'autres dispositifs. Puisque les aimants permanents dans le rotor fournissent un champ magnétique fort et constant, PMSMs sont très efficace et exigent de moins d'énergie de fonctionner que d'autres types de moteurs électriques.
PMSMs sont employés dans une grande variété d'applications, y compris les véhicules électriques, l'outillage industriel, et les appareils électroménagers. Ils sont connus pour leur rendement élevé, bas frais d'entretien, et contrôle précis, qui leur fait un choix populaire pour beaucoup de différents types de systèmes.
Analyse du principe des avantages techniques du moteur à un aimant permanent
Le principe d'un moteur synchrone à un aimant permanent est comme suit : Dans l'enroulement du redresseur du moteur dans le courant triphasé, après passage-dans le courant, il formera un champ magnétique de rotation pour l'enroulement du redresseur du moteur. Puisque le rotor est installé avec l'aimant permanent, le pôle magnétique de l'aimant permanent est fixé, selon le principe des pôles magnétiques de la même phase attirant la répulsion différente, la rotation le champ que magnétique produit dans le redresseur conduira le rotor pour tourner, la vitesse de rotation du rotor est égal à la vitesse du poteau tournant a produit dans le redresseur.
Les moteurs à un aimant permanent à C.A. (PMAC) ont un large éventail d'applications comprenant :
Outillage industriel : Des moteurs de PMAC sont utilisés dans un grand choix d'applications d'outillage industriel, telles que des pompes, des compresseurs, des fans, et des machines-outils. Ils offrent le rendement élevé, la densité de puissance élevée, et le contrôle précis, les rendant idéaux pour ces applications.
Robotique : Des moteurs de PMAC sont utilisés dans des applications de robotique et d'automation, où ils offrent la densité élevée de couple, le contrôle précis, et le rendement élevé. Ils sont employés souvent dans les bras robotiques, les pinces, et d'autres systèmes de contrôle de mouvement.
Systèmes de la CAHT : Des moteurs de PMAC sont utilisés dans le chauffage, la ventilation, et les systèmes de la climatisation (la CAHT), où ils offrent le rendement élevé, le contrôle précis, et les niveaux à faible bruit. Ils sont employés souvent dans les fans et des pompes dans ces systèmes.
Systèmes énergétiques renouvelables : Des moteurs de PMAC sont utilisés dans les systèmes énergétiques renouvelables, tels que des turbines de vent et des traqueurs solaires, où ils offrent le rendement élevé, la densité de puissance élevée, et le contrôle précis. Ils sont employés souvent dans les générateurs et les systèmes de piste dans ces systèmes.
Matériel médical : Des moteurs de PMAC sont utilisés dans le matériel médical, tel que des machines d'IRM, où ils offrent la densité élevée de couple, le contrôle précis, et les niveaux à faible bruit. Ils sont employés souvent dans les moteurs qui conduisent les pièces mobiles dans des ces machines.
Selon la façon dont des aimants sont attachés au rotor et à la conception du rotor, des moteurs synchrones à un aimant permanent peuvent être classifiés dans deux types :
Moteur synchrone à un aimant permanent extérieur (SPMSM)
Moteur synchrone à un aimant permanent intérieur (IPMSM).
SPMSM monte tous les aimants de morceaux d'aimant sur la surface, et d'endroits d'IPMSM à l'intérieur du rotor.
La perspective de développement des moteurs à un aimant permanent de terre rare
Les moteurs à un aimant permanent de terre rare se développent vers le couple de puissance (à grande vitesse, haut) élevé, fonctionnalité et miniaturisation élevées, et augmentent constamment de nouveaux variétés de moteur et champs d'application, et les perspectives d'application sont très optimistes. Afin de répondre aux besoins, la conception et le processus de fabrication de la terre rare des moteurs qu'à un aimant permanent doivent toujours être sans interruption innovés, la structure électromagnétique seront plus complexes, la structure de calcul sera plus précise, et le processus de fabrication s'appliquera plus avancé et.
Application de moteur à un aimant permanent de terre rare
En raison de la supériorité des moteurs à un aimant permanent de terre rare, leurs applications deviennent de plus en plus étendues. Les domaines d'application principale sont comme suit :
Foyer sur le rendement élevé et l'économie d'énergie des moteurs à un aimant permanent de terre rare. Les objets d'application principale sont des consommateurs de pouvoir étendu, tels que les moteurs synchrones à un aimant permanent de terre rare pour des industries de textile et de fibre chimique, les moteurs synchrones à un aimant permanent de terre rare pour de diverses machines d'exploitation et de transport utilisées dans les gisements de pétrole et les mines de charbon, et les moteurs synchrones à un aimant permanent de terre rare pour conduire de diverses pompes et fans.
Un moteur à un aimant permanent (a également appelé le P.M.) peut être séparé dans deux catégories principales : Aimant permanent de l'aimant permanent (IPM) et extérieur intérieur (SPM). Les deux types produisent du flux magnétique par les aimants permanents apposés à ou l'intérieur du rotor.
SPM
AIMANT PERMANENT EXTÉRIEUR
Un type de moteur dans lequel des aimants permanents sont attachés à la circonférence de rotor.
Les moteurs de SPM ont des aimants apposés à l'extérieur de la surface de rotor, leur force mécanique est si plus faible que l'IPM un. La force mécanique affaiblie limite la vitesse mécanique sûre maximum du moteur. En outre, ces moteurs montrent le saliency magnétique très limité (≈ Lq de LD). Les valeurs d'inductance ont mesuré sur les terminaux de rotor sont cohérentes indépendamment de la position de rotor. En raison du rapport proche de saliency d'unité, les conceptions de moteur de SPM se fondent de manière significative, sinon complètement, sur le composant magnétique de couple pour produire le couple.
IPM
AIMANT PERMANENT INTÉRIEUR
Un type de moteur qui a un rotor incorporé avec des aimants permanents s'appelle l'IPM.
Les moteurs d'IPM ont un aimant permanent incorporé dans le rotor lui-même. À la différence de leurs homologues de SPM, l'emplacement des aimants permanents rend des moteurs d'IPM très mécaniquement sains, et appropriés au fonctionnement à très grande vitesse. Ces moteurs également sont définis par leur rapport magnétique relativement élevé de saliency (Lq > LD). En raison de leur saliency magnétique, un moteur d'IPM a la capacité de produire du couple en tirant profit des composants magnétiques et de réticence de couple du moteur.
