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Machines synchrones à aimants permanents Les moteurs à courant alternatif sont des moteurs à courant alternatif qui fonctionnent à vitesse constante, synchronisée avec la fréquence du courant alternatif d'alimentation. En effet, l'une de leurs caractéristiques particulières est la constance de la vitesse, puisque la vitesse de rotation du moteur est directement proportionnelle à la fréquence du courant d'alimentation. Les moteurs synchrones sont particulièrement reconnus pour fonctionner à vitesse constante sans variation avec la charge et trouvent donc des applications dans des domaines où la précision et la cohérence sont indispensables.
Les principaux composants d'un moteur PMSM sont le stator, le rotor et l'excitateur. Le stator produit un champ magnétique rotatif avec un courant alternatif qui lui est fourni, tandis que le rotor est composé d'électroaimants ou d'aimants permanents interagissant avec ce champ magnétique rotatif. L'excitateur fournit le courant continu au rotor. Ces pièces interagissent de telle manière que le rotor suivra toujours le champ magnétique du stator ou restera synchronisé avec celui-ci, d'où la vitesse constante typique des moteurs synchrones.
Les moteurs synchrones ont de nombreuses applications dans les endroits où une vitesse exacte et constante est requise. Les applications courantes comprennent les horloges, les tourne-disques et les minuteries synchrones. Dans les applications industrielles, on les retrouve dans les processus qui nécessitent un contrôle de la vitesse et du timing, tels que les systèmes de convoyeurs, la robotique et les équipements de fabrication à grande échelle. De plus, ces moteurs magnétiques sont utiles pour la correction du facteur de puissance, augmentant ainsi l'efficacité des systèmes d'alimentation des grands réseaux électriques.
En tant que l'un des fabricants célèbres de moteurs à aimants permanents, Qingdao Enneng Motor Co., Ltd.. est une entreprise de haute technologie intégrant la R&D et la fabrication de moteurs à aimant permanent. Avec plus de dizaines de brevets, Enneng a été classée parmi les « 100 entreprises innovantes » de Qingdao et nous avons été sélectionnés comme membre de l'Association des moteurs de Qingdao.
Les moteurs asynchrones, également connus sous le nom de moteurs à induction, sont basés sur le principe de l'induction électromagnétique. Contrairement aux moteurs synchrones, leur vitesse dépend de la charge et n'est pas synchronisée avec la fréquence du courant d'alimentation. Le glissement entre la vitesse de rotation du rotor et le champ magnétique rotatif du stator génère le couple nécessaire à l'entraînement du moteur. Ce glissement est donc nécessaire au fonctionnement du moteur et constitue la caractéristique distinctive du moteur par rapport aux moteurs synchrones.
Les principaux composants d'un moteur à aimant de batterie comprennent le stator, le rotor et les bagues collectrices s'il s'agit d'un ensemble à rotor bobiné. Le stator contient des enroulements qui produisent un champ magnétique rotatif lorsqu'ils sont alimentés par un courant alternatif. Le rotor, normalement de type cage d'écureuil ou de type bobiné, est situé à l'intérieur du stator. Dans les moteurs à cage d'écureuil, le rotor est constitué de barres d'aluminium ou de cuivre, qui sont court-circuitées aux deux extrémités et intégrées dans le noyau en acier. Ce type de construction est très important pour induire le courant nécessaire à la production d'un couple dans le rotor.
Les moteurs à induction à courant alternatif sont utilisés dans de nombreuses applications industrielles, notamment dans la fabrication et le CVC, le pompage de l'eau, les systèmes de convoyage, etc. Leur nature robuste et fiable les rend adaptés aux applications à service continu.
La principale différence de fonctionnement entre les moteurs synchrones et asynchrones réside dans leur vitesse. Les moteurs électriques synchrones à aimant permanent à courant alternatif fonctionnent à une vitesse constante et sont égaux à la fréquence d'alimentation, ce qui permet une précision pour les opérations qui dépendent d'une synchronisation exacte. Les moteurs asynchrones, en revanche, dépendent du fait que plus la charge est lourde, plus le moteur fonctionne lentement - et permettent une variabilité dans les applications qui nécessitent une plage de vitesse. Grâce à cette variabilité, les moteurs asynchrones peuvent également fonctionner dans des conditions de charges fluctuantes.
Les machines PMSM nécessitent une alimentation en courant alternatif et en courant continu pour fonctionner. Le courant alternatif alimente les enroulements du stator pour produire un champ magnétique rotatif, tandis que le courant continu est envoyé au rotor pour la synchronisation à tout moment. De l'autre côté, les moteurs asynchrones ne nécessitent qu'une alimentation en courant alternatif pour leur fonctionnement. Le champ magnétique généré par le stator induit un courant sur le rotor en raison de l'induction électromagnétique, et ne nécessite donc aucune alimentation en courant continu supplémentaire.
Une autre différence essentielle entre les deux types de moteurs est le rendement. Les moteurs synchrones sont réputés très efficaces car ils ne subissent pas de pertes par glissement. Leur facteur de puissance élevé et leur capacité à fonctionner à une vitesse exacte font des moteurs synchrones des applications où l'efficacité énergétique est primordiale. Les moteurs asynchrones, en revanche, sont normalement efficaces mais sont sujets au glissement, ce qui entraîne des pertes d'énergie. Néanmoins, la robustesse de leur conception et la capacité à fonctionner sous des charges variables les rendent attrayants dans plusieurs applications pratiques.
Le rotor des moteurs synchrones et asynchrones est conçu de manière très différente. Le rotor des moteurs synchrones peut être de type à pôles saillants ou cylindriques, chacun contenant soit un électroaimant alimenté par courant continu, soit des aimants permanents. Ce type de conception est essentiel pour que le moteur reste synchronisé avec le champ magnétique du stator. Les moteurs asynchrones utilisent généralement un rotor à cage d'écureuil ou un rotor bobiné. Dans le premier cas, des barres d'aluminium ou de cuivre sont court-circuitées aux deux extrémités pour former une « cage » métallique, et cette cage produit un couple lorsqu'elle est sous l'influence du champ magnétique du stator. Ce dernier contient des enroulements qui sont connectés par des bagues collectrices, ce qui permet des variations de résistance externe et un couple accru.
La conception du stator diffère également entre les moteurs synchrones et asynchrones. Le stator des moteurs synchrones est conçu pour fournir un champ magnétique rotatif en induisant un courant alternatif à travers ses enroulements. Pour que le rotor reste en phase, le champ magnétique généré par le stator doit être stable et précisément équilibré. Dans les moteurs asynchrones, le stator assure également la fonction de génération d'un champ magnétique rotatif, mais est optimisé pour induire un courant dans le rotor. La conception se concentre sur l'efficacité et la résistance des performances lors des variations de charge. Ces différences de conception du stator contribuent aux caractéristiques opérationnelles variées de ces types de moteurs.
Le principal avantage des moteurs synchrones est leur rendement élevé. Les moteurs synchrones ne présentent aucun glissement, ce qui signifie qu'aucune perte n'est associée à ce phénomène. Cette absence de glissement des moteurs synchrones signifie qu'ils peuvent se vanter d'une efficacité énergétique impressionnante, se traduisant par des coûts d'exploitation inférieurs et une consommation d'énergie réduite au fil du temps. Leur rendement élevé les rend donc idéaux pour une utilisation dans des applications où les économies d'énergie sont cruciales et les coûts d'exploitation doivent être minimisés.
Un autre avantage des moteurs synchrones est la correction du facteur de puissance. De tels moteurs améliorent le facteur de puissance dans un système électrique, améliorant ainsi l'efficacité du réseau de distribution d'énergie. Le moteur synchrone peut fonctionner dans un mode de fonctionnement à facteur de puissance avancé et peut donc compenser les facteurs de puissance retardés provoqués par d'autres charges inductives. Cette capacité est de la plus haute importance dans les grandes installations industrielles et de fabrication où la gestion de la qualité de l'énergie est d'une importance vitale.
Insister sur la recherche et le développement d'une série de moteurs spéciaux à aimant permanent à couple élevé, à basse et haute tension et à faible vitesse, ENNENG, et des moteurs spéciaux à aimant permanent à entraînement direct. Le moteur à aimant permanent ENNENG est largement utilisé en Chine. De nombreuses grandes entreprises, de l'extraction de l'or, du charbon et des pneus au forage pétrolier et au traitement de l'eau, économisent de l'énergie et protègent l'environnement.
Les moteurs à induction ou moteurs asynchrones ont une conception extrêmement simple qui leur confère robustesse et fiabilité. Sans excitateur et en s'appuyant uniquement sur une alimentation électrique en courant alternatif, moins de composants risquent de tomber en panne. Cette simplicité réduit non seulement le coût du processus de fabrication du moteur, mais également les risques de problèmes opérationnels. Leur conception simple se traduit par des coûts initiaux inférieurs et une maintenance plus facile, d'où leur grande popularité dans de nombreuses industries.
Un autre avantage majeur des moteurs asynchrones est leur rentabilité. Leur coût de production est généralement inférieur à celui des moteurs synchrones et ils s'avèrent donc économiques dans de nombreux domaines. Cela est également rendu possible par le fait qu'ils supportent bien des charges variables sans nécessiter de systèmes de commande complexes. Leur faible besoin de maintenance, associé à une longue durée de fonctionnement utile, constitue une base économique favorable dans les petites comme dans les grandes installations.
ENNENG suit le concept de qualité de « Precision Performance », introduit des processus de conception et de fabrication de produits avancés au pays et à l'étranger et fournit des produits qui répondent aux normes de qualité nationales et internationales.
En raison de leurs caractéristiques, les moteurs synchrones et asynchrones trouvent leurs applications dans un large éventail d'industries. Les moteurs synchrones trouvent de grandes applications dans la robotique, les bandes transporteuses et les centrales électriques où un contrôle précis de la vitesse est souhaité. En général, les applications qui nécessitent des entraînements très efficaces et une amélioration du facteur de puissance, en particulier celles qui disposent de systèmes de distribution électrique étendus, optent toujours pour des moteurs synchrones. Les moteurs asynchrones sont généralement adoptés pour les ventilateurs, les réfrigérateurs et toutes les applications domestiques en raison de leur dureté mécanique et de leur économie. Ils trouvent des applications industrielles dans les pompes, les compresseurs et autres équipements de ce type où un couple de démarrage élevé et une vitesse variable sont nécessaires. Une telle connaissance des applications générales aide à sélectionner le bon type de moteur en fonction des besoins.
Le choix entre un moteur synchrone et un moteur asynchrone repose sur plusieurs facteurs, notamment les exigences spécifiques à l'application, l'efficacité, le coût et les besoins de maintenance. Bien que plus chers à l'achat, les moteurs électriques synchrones à aimants permanents constituent généralement le meilleur choix pour les applications qui nécessitent un contrôle de vitesse précis et un rendement élevé. Dans les applications nécessitant de bonnes performances à des charges variables et où le budget disponible est limité, les moteurs à aimant permanent à courant continu constituent un compromis avantageux, compte tenu de la rentabilité et de la fiabilité. L'évaluation minutieuse de ces facteurs garantit une décision réfléchie, alignée sur les objectifs opérationnels et les considérations budgétaires.
