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

Les moteurs à entraînement direct à aimant permanent trouvent une large utilisation dans le développement et le processus d'automatisation industrielle et d'énergie verte. moteurs à entraînement direct à aimant permanent Les moteurs à entraînement direct à aimant permanent sont très efficaces, nécessitent peu d'entretien et sont de conception structurelle compacte, ce qui les rend très importants dans de nombreux domaines. La puissance et la vitesse augmentant continuellement, le problème des EMI généré par les moteurs à entraînement direct à aimant permanent devient d'une grande importance. Par conséquent, l'analyse détaillée de la compatibilité électromagnétique des moteurs à entraînement direct à aimant permanent est devenue un facteur primordial pour garantir que les moteurs fonctionnent de manière stable et exercent moins d'interférences sur autre équipement.

Analyse des sources d'interférences électromagnétiques

Les interférences électromagnétiques se produisent principalement en raison des variations de courant et de champ magnétique à l'intérieur d'un moteur à entraînement direct à aimant permanent. Pendant son fonctionnement, les variations rapides du courant du stator génèrent un champ magnétique transitoire. La rotation des aimants permanents du rotor produit également un champ magnétique variable. Les champs magnétiques transitoires et les variations de courant créent un champ électromagnétique autour du moteur et produisent ainsi un rayonnement électromagnétique et des interférences de conduction.

Modifications du courant statorique : Lors de son fonctionnement, le moteur subit des variations très rapides du courant statorique. Celles-ci créent un champ magnétique transitoire, générant un rayonnement électromagnétique. Celui-ci peut interférer avec d'autres équipements électroniques présents autour de lui.

Rotation de l'aimant permanent du rotor :Enfin, la rotation de l'aimant permanent du rotor entraîne une modification du champ magnétique et, par conséquent, un champ magnétique variable dans le temps autour du moteur. Cela peut interférer avec le fonctionnement normal des équipements électroniques environnants.

Processus de changement de phase : Dans le moteur, les variations rapides du courant entraînent des perturbations électromagnétiques très importantes. Ces perturbations peuvent se propager par le biais d'une ligne électrique ou d'un rayonnement spatial et affecter l'environnement.

Facteurs influençant la compatibilité électromagnétique

Paramètres de conception du moteur : La structure de l'enroulement, le nombre d'enroulements et le diamètre du fil peuvent influer directement sur la génération d'interférences électromagnétiques. Des conceptions raisonnables, telles que l'enroulement multicouche, peuvent contribuer à augmenter l'espace entre les enroulements afin de réduire les interférences électromagnétiques.

Environnement de travail: Les conditions de fonctionnement du moteur, telles que la vitesse, la charge et la température, affecteront également la compatibilité électromagnétique. Dans des conditions de fonctionnement à grande vitesse et à forte charge, les interférences électromagnétiques pouvant être générées par le moteur sont graves. De plus, l'intensité d'un champ électromagnétique, la température et l'humidité de l'environnement de travail auront également un impact sur la compatibilité électromagnétique.

Qualité de l'alimentation: La qualité de l'alimentation électrique est l'un des principaux facteurs qui déterminent les performances CEM des moteurs à entraînement direct à aimant permanent. Une fluctuation de l'alimentation électrique peut facilement entraîner une instabilité du courant moteur et un champ magnétique, augmentant encore les interférences électromagnétiques.

Équipement externe :  La disposition et la sensibilité électromagnétique des équipements électroniques environnants peuvent également avoir un impact sur les performances CEM des moteurs à entraînement direct à aimant permanent. Par exemple, le rayonnement électromagnétique des autres équipements peut générer un impact interférent sur un moteur à entraînement direct à aimant permanent en état de fonctionnement normal, tandis que le rayonnement électromagnétique du moteur à entraînement direct à aimant permanent peut également avoir un impact 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 : L'amélioration de la structure de l'enroulement, l'augmentation de la couche de blindage et l'optimisation de la taille de l'entrefer réduisent la génération d'interférences électromagnétiques. Parallèlement, l'utilisation de matériaux isolants hautes performances et l'optimisation de la conception de la dissipation thermique améliorent la stabilité du moteur fonctionnant dans des conditions de température et d'humidité élevées.

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, l'intensité du rayonnement électromagnétique peut être supprimée en utilisant des billes magnétiques, des condensateurs et d'autres composants pour réduire son effet sur l'équipement environnant.

Blindage électromagnétique :Placez un matériau conducteur sur la coque du moteur et les pièces principales pour former une couche de blindage électromagnétique afin de réduire les fuites de rayonnement électromagnétique. En même temps, disposez judicieusement les équipements électroniques autour du moteur afin d'éviter les interférences mutuelles.

Améliorer l'environnement de travail : Augmentez la compatibilité électromagnétique du moteur en réduisant l'intensité du champ électromagnétique dans la zone de travail. De plus, les conditions de travail doivent être propres et sèches afin d'éviter que la poussière et l'humidité n'affectent le fonctionnement du moteur.

Amélioration de la qualité de l'énergie :L'utilisation d'une alimentation électrique stable peut réduire l'impact des fluctuations de puissance sur la CEM du moteur. Envisagez d'utiliser un onduleur ou des filtres pour améliorer la qualité de l'alimentation.

Tests CEM : Améliorer les tests de compatibilité électromagnétique lors de la conception et de la production des moteurs. Les tests peuvent révéler des problèmes potentiels d'interférence électromagnétique et des mesures d'amélioration doivent être prises en conséquence.

Pour aller plus loin

En un mot, il est très important que la compatibilité électromagnétique soit prise en compte lors de leur application et de leur développement. Par conséquent, certaines mesures efficaces pour améliorer les performances CEM des moteurs à entraînement direct à aimant permanent sont les suivantes : optimisation de la conception et de la construction du moteur, application de techniques de filtrage et de suppression, amélioration des techniques de blindage électromagnétique, amélioration de l'environnement de fonctionnement du moteur et amélioration de la qualité de l'énergie.