Quels sont les principaux aspects d’une excellente performance des moteurs à aimants permanents ? N'y a-t-il pas d'inconvénients ?

Quels sont les principaux aspects d’une excellente performance des moteurs à aimants permanents ? N'y a-t-il pas d'inconvénients ?

Par rapport aux moteurs asynchrones triphasés ordinaires, les moteurs synchrones à aimants permanents présentent les avantages d'un couple de démarrage élevé, d'un temps de démarrage court et d'une capacité de surcharge élevée.

Ils peuvent réduire la capacité installée des moteurs d'entraînement des équipements en fonction de la puissance réelle de l'arbre, économisant ainsi de l'énergie et réduisant en même temps les investissements en immobilisations.

Relativement parlant, les moteurs synchrones à aimants permanents sont faciles à contrôler, la vitesse étant déterminée uniquement par la fréquence.

Ils fonctionnent de manière fluide et fiable sans être affectés par les fluctuations de charge ou de tension.

En raison de la synchronisation stricte de la vitesse du moteur synchrone à aimant permanent, il présente de bonnes performances de réponse dynamique et est plus adapté au contrôle de fréquence variable.

Les avantages des moteurs synchrones à aimants permanents résident dans leurs faibles pertes et échauffements, ainsi que dans leur facteur de puissance et leur rendement élevés.

C’est exactement ce que les gens recherchent en termes de performances des moteurs, ce qui détermine le statut d’application des moteurs à aimants permanents sur le marché.

Pourquoi les moteurs à aimants permanents ont-ils de faibles pertes et une faible élévation de température ?

Étant donné que le champ magnétique du moteur synchrone à aimant permanent est généré par l'aimant permanent, il évite les pertes d'excitation causées par la génération d'un champ magnétique via le courant d'excitation, ce que nous appelons pertes de cuivre.

Lorsque le moteur tourne, aucun courant ne circule dans le rotor, ce qui réduit considérablement l'échauffement du moteur.

Selon des statistiques incomplètes, dans des conditions de charge similaires, l'augmentation de la température peut être réduite d'environ 20K.

Facteur de puissance élevé et rendement élevé du moteur synchrone à aimant permanent.

Comparés aux moteurs asynchrones, les moteurs synchrones à aimants permanents ont des valeurs de rendement beaucoup plus élevées sous des charges légères.

Ils ont une large plage de fonctionnement efficace et leur efficacité est supérieure à 90 % dans la plage de charge de 25 % à 120 %.

L'efficacité nominale des moteurs synchrones à aimants permanents peut répondre aux exigences d'efficacité énergétique de niveau 1 des normes nationales en vigueur, ce qui constitue leur plus grand avantage par rapport aux moteurs asynchrones en termes d'économie d'énergie.

En fonctionnement réel, les moteurs fonctionnent rarement à pleine puissance lors de l’entraînement de charges.

Il y a plusieurs raisons à cela : d'une part, lors de la sélection du moteur, les concepteurs déterminent généralement la puissance du moteur en fonction des conditions de fonctionnement extrêmes de la charge. Toutefois, ces conditions extrêmes se produisent très rarement. De plus, afin d'éviter l'épuisement du moteur dans des conditions anormales, les concepteurs prévoient également une marge de puissance supplémentaire pour le moteur lors de la conception.

D’un autre côté, les constructeurs automobiles laissent généralement une certaine marge de puissance au-delà de ce dont les utilisateurs ont besoin afin de garantir la fiabilité. En conséquence, la plupart des moteurs en fonctionnement fonctionnent en pratique à moins de 70 % de leur puissance nominale, en particulier lorsqu'ils entraînent des charges de ventilateurs ou de pompes où ils fonctionnent généralement dans des régions à faible charge.

Pour les moteurs asynchrones, leur rendement est très faible sous de faibles charges ; cependant, les moteurs synchrones à aimants permanents peuvent toujours maintenir un rendement élevé même dans des conditions de charge légère.

Les moteurs synchrones à aimants permanents ont un facteur de puissance élevé, indépendant de la puissance nominale du moteur. Lorsqu'il fonctionne à pleine charge, le facteur de puissance du moteur est proche de 1. Par rapport aux moteurs asynchrones, cela se traduit par des courants de moteur plus faibles et des pertes de cuivre au stator plus faibles, conduisant à un rendement plus élevé.

D’un autre côté, à mesure que la puissance nominale des moteurs asynchrones augmente, leurs facteurs de puissance diminuent.

De plus, en raison du facteur de puissance élevé des moteurs synchrones à aimants permanents, il est théoriquement possible de réduire la capacité de l'alimentation électrique associée (transformateur), ainsi que de diminuer les spécifications des appareils de commutation et des câbles associés.

Inconvénients des moteurs synchrones à aimants permanents

Les moteurs synchrones à aimants permanents ont également leurs inconvénients, tels que : le courant de démarrage des moteurs synchrones à aimants permanents est environ 9 fois celui des moteurs asynchrones ; les moteurs synchrones à aimants permanents ne peuvent pas être démarrés par réduction de tension.

Car dans des conditions d'alimentation à réduction de tension, son couple de démarrage asynchrone diminue plus que celui des moteurs asynchrones, ce qui entraînera des difficultés de démarrage.

Il existe des différences significatives dans les caractéristiques d'auto-démarrage et le courant de retour lors d'un court-circuit du système entre les différents fabricants d'équipements pour les moteurs synchrones à aimants permanents, et en raison de la difficulté d'obtenir des données pertinentes, l'application de moteurs synchrones à aimants permanents entraînera des facteurs incertains. à la vérification du niveau de court-circuit et du calcul de démarrage des systèmes électriques.