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Analyse de compatibilité électromagnétique des moteurs à entraînement direct à aimant permanent

2024-02-27 11:43:20

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Avec les progrès de l’automatisation industrielle et la demande croissante d’énergie verte, moteurs à entraînement direct à aimant permanent sont largement utilisés. En raison de leur rendement élevé, de leur faible maintenance et de leur conception structurelle compacte, les moteurs à entraînement direct à aimant permanent jouent un rôle essentiel dans de nombreux domaines. Cependant, à mesure que leur puissance et leur vitesse augmentent, le problème des interférences électromagnétiques (EMI) généré par les moteurs à entraînement direct à aimant permanent devient de plus en plus important. Par conséquent, une analyse détaillée de la compatibilité électromagnétique (CEM) des moteurs à entraînement direct à aimant permanent est devenue la clé pour garantir un fonctionnement stable des moteurs à entraînement direct à aimant permanent et réduire l'impact sur autre équipement.

 

Analyse des sources d'interférences électromagnétiques

Les interférences électromagnétiques du moteur à entraînement direct à aimant permanent proviennent principalement des modifications de son courant interne et de son champ magnétique. Lorsque le moteur tourne, le changement rapide du courant statorique génère un champ magnétique transitoire, tandis que la rotation des aimants permanents du rotor génère également un champ magnétique changeant. Ces champs magnétiques transitoires et ces changements de courant formeront un champ électromagnétique autour du moteur, qui à son tour générera un rayonnement électromagnétique et des interférences de conduction.

Modifications du courant statorique : Pendant le fonctionnement du moteur, des changements rapides du courant statorique produisent des champs magnétiques transitoires, qui à leur tour produisent un rayonnement électromagnétique. Ce rayonnement peut provoquer des interférences avec les équipements électroniques environnants.

Rotation de l'aimant permanent du rotor : La rotation de l’aimant permanent du rotor entraîne une modification du champ magnétique, qui à son tour génère un champ magnétique changeant autour du moteur. Ce champ magnétique changeant peut interférer avec le fonctionnement normal des équipements électroniques environnants.

Processus de changement de phase : Pendant le processus de changement de phase du moteur, le changement rapide du courant produira une interférence électromagnétique importante. Ces interférences peuvent se propager via la ligne électrique ou le rayonnement spatial et affecter les équipements environnants.

Il s’agit d’un moteur à entraînement direct à aimant permanent efficace.

Facteurs influençant la compatibilité électromagnétique

Paramètres de conception du moteur : la structure de l'enroulement du moteur, le nombre de tours, le diamètre du fil et d'autres paramètres de conception affectent directement la génération d'interférences électromagnétiques. Une conception d'enroulement raisonnable, telle que l'utilisation d'enroulements multicouches, l'augmentation de l'espacement des enroulements, etc., peut réduire efficacement les interférences électromagnétiques.

Environnement de travail: les conditions de fonctionnement du moteur telles que la vitesse, la charge, la température, etc. affecteront également sa compatibilité électromagnétique. Dans des conditions de vitesse et de charge élevées, les interférences électromagnétiques générées par le moteur peuvent être plus graves. De plus, l'intensité du champ électromagnétique, la température, l'humidité et d'autres facteurs de l'environnement de travail auront également un impact sur la compatibilité électromagnétique du moteur.

Qualité de l'alimentation: La stabilité de l'alimentation électrique a un impact important sur la CEM des moteurs à entraînement direct à aimants permanents. Les fluctuations de l'alimentation électrique peuvent entraîner une instabilité du courant du moteur et du champ magnétique, ce qui à son tour augmente les interférences électromagnétiques.

Équipement externe : La disposition et la sensibilité électromagnétique des équipements électroniques environnants peuvent également affecter la CEM des moteurs à entraînement direct à aimant permanent. Par exemple, le rayonnement électromagnétique provenant d'autres équipements peut interférer avec le fonctionnement normal d'un moteur à entraînement direct à aimant permanent, tandis que le rayonnement électromagnétique d'un moteur à entraînement direct à aimant permanent peut également avoir un effet sur d'autres équipements.

 

Mesures d'optimisation CEM

Les mesures d'optimisation suivantes peuvent être prises pour améliorer la compatibilité électromagnétique des moteurs à entraînement direct à aimants permanents :

Optimisation de la conception du moteur : Réduisez la génération d'interférences électromagnétiques en améliorant la structure d'enroulement, en augmentant la couche de blindage et en optimisant la taille de l'entrefer. Dans le même temps, des matériaux isolants hautes performances et une conception de dissipation thermique optimisée sont utilisés pour améliorer la stabilité du fonctionnement du moteur dans des environnements à haute température et à forte humidité.

Filtrage et suppression : Ajoutez des filtres à la ligne d'alimentation du moteur et à la ligne de signal pour filtrer le signal d'interférence conduit. De plus, des billes magnétiques, des condensateurs et d’autres composants peuvent être utilisés pour supprimer l’intensité du rayonnement électromagnétique et réduire son impact sur les équipements environnants.

Blindage électromagnétique : Utilisez des matériaux conducteurs sur la coque du moteur et les composants clés pour former une couche de blindage électromagnétique et réduire les fuites de rayonnement électromagnétique. Dans le même temps, disposition raisonnable des équipements électroniques autour du moteur pour éviter les interférences mutuelles.

Améliorer l'environnement de travail : Réduisez l'intensité du champ électromagnétique dans l'environnement de travail pour améliorer la compatibilité électromagnétique du moteur. De plus, gardez l'environnement de travail du moteur propre et sec pour éviter l'influence de la poussière et de l'humidité sur les performances du moteur.

Amélioration de la qualité de l'énergie : Utilisez une alimentation stable pour réduire l'impact des fluctuations de puissance sur l'EMC du moteur. Pensez à utiliser un UPS ou des filtres pour améliorer la qualité de l'énergie.

Tests CEM : Améliorez les tests CEM lors de la conception et de la production du moteur. Découvrez les problèmes potentiels d’interférences électromagnétiques grâce à des tests et prenez les mesures appropriées pour vous améliorer.

Détails du moteur à entraînement direct à aimant permanent.

Conclusion

En résumé, nous pouvons constater que la compatibilité électromagnétique des moteurs à entraînement direct à aimants permanents revêt une grande importance pour leur application et leur développement. En optimisant la conception du moteur, en prenant des mesures de filtrage et de suppression, en renforçant le blindage électromagnétique, en améliorant l'environnement de travail et en améliorant la qualité de l'alimentation électrique, les performances CEM des moteurs à entraînement direct à aimant permanent peuvent être efficacement améliorées.

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