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Comment améliorer l’efficacité de fonctionnement du moteur synchrone à aimant permanent ?

2024-02-06 11:54:14

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Face à la crise énergétique mondiale et aux problèmes environnementaux de plus en plus graves, une technologie de production d'électricité efficace et respectueuse de l'environnement est particulièrement importante. Un moteur synchrone à aimant permanent est l'une des technologies importantes, l'amélioration de son efficacité opérationnelle contribue non seulement à améliorer l'efficacité de l'utilisation de l'énergie, mais favorise également le développement durable de industries connexes.

Moteur à aimant permanent grand et puissant dans une usine d’équipement industriel moderne.

Conception optimisée

Conception de circuits magnétiques

L'optimisation de la conception des circuits magnétiques est la clé pour améliorer l'efficacité de fonctionnement des moteurs synchrones à aimants permanents. En sélectionnant raisonnablement la forme, la taille et le nombre de paires de pôles des aimants permanents, ainsi qu'en optimisant la longueur de l'entrefer et la structure du circuit magnétique, la résistance magnétique peut être réduite et l'efficacité du moteur peut être améliorée. De plus, l'utilisation de matériaux à aimants permanents hautes performances, tels que les aimants permanents aux terres rares, peut améliorer l'intensité du champ magnétique et améliorer encore les performances du moteur.

Conception d'enroulement

La conception du bobinage a également un impact important sur l’efficacité de fonctionnement des moteurs synchrones à aimants permanents. L'optimisation du nombre de tours, du diamètre du fil et de la disposition de l'enroulement pour s'adapter aux exigences de fonctionnement du moteur peut réduire efficacement les pertes de cuivre et de fer et améliorer l'efficacité du moteur. De plus, l'utilisation de matériaux isolants et de processus d'imprégnation appropriés peuvent améliorer l'isolation et la résistance thermique des enroulements afin de prolonger la durée de vie du moteur.

Conception du système de refroidissement

La conception du système de refroidissement est également essentielle à l’efficacité de fonctionnement des moteurs synchrones à aimants permanents. Une conception raisonnable de la structure de dissipation thermique et de la méthode de dissipation thermique du système de refroidissement peut exporter efficacement la chaleur à l'intérieur du moteur et empêcher la baisse d'efficacité et les pannes causées par la surchauffe. L'adoption de matériaux de dissipation thermique à haute efficacité et d'une technologie avancée de dissipation thermique, telle que la technologie des caloducs et la technologie de refroidissement liquide, peut améliorer l'effet de refroidissement du système de refroidissement.

 

Stratégie de contrôle avancée

Contrôle vectoriel

Le contrôle vectoriel est une stratégie avancée de contrôle du moteur qui permet un contrôle efficace du moteur en découplant la composante du champ magnétique (axe d) et la composante de couple (axe q) du courant. En optimisant l'algorithme de contrôle vectoriel et en contrôlant avec précision la tension et le courant d'entrée du moteur, la pulsation de couple et la perte de courant peuvent être réduites et l'efficacité de fonctionnement du moteur peut être améliorée. Parallèlement, le contrôle vectoriel peut également améliorer les performances de réponse dynamique et la stabilité du moteur.

Contrôle direct du couple

Le contrôle direct du couple est une stratégie de contrôle moteur basée sur le couple qui simplifie la structure de contrôle et améliore la vitesse de réponse du système en contrôlant directement le couple et le flux du moteur. En optimisant les paramètres algorithmiques de commande directe de couple, tels que la précision d'estimation du couple et du flux, la sélection de la table de commutation, etc., la perte d'énergie du moteur peut être efficacement réduite et l'efficacité de fonctionnement peut être améliorée.

Technologie de contrôle intelligente

Avec le développement de la technologie de contrôle intelligent, certains algorithmes intelligents avancés sont également appliqués au contrôle des moteurs synchrones à aimants permanents. Par exemple, le contrôle de logique floue et le contrôle de réseau neuronal peuvent gérer l'incertitude et les problèmes non linéaires et améliorer l'efficacité de fonctionnement et la stabilité du moteur. En combinant des techniques de contrôle intelligentes avec le contrôle vectoriel traditionnel et le contrôle direct du couple, un contrôle moteur plus efficace et plus stable peut être réalisé. De plus, le contrôle de structure variable en mode glissant est également une stratégie de contrôle non linéaire couramment utilisée. Il améliore la robustesse et la vitesse de réponse du système en concevant la surface en mode glissant et la loi de contrôle de manière à ce que l'état du système effectue un mouvement de glissement spécifique sur la surface en mode glissant. Cette stratégie de contrôle présente des avantages dans la gestion des incertitudes et des problèmes non linéaires, et peut optimiser davantage les performances des moteurs synchrones à aimants permanents.

Un moteur synchrone à aimant permanent très efficace.

Utilisation de l'environnement et des conditions de travail

L'environnement et les conditions de travail d'un moteur synchrone à aimant permanent ont également un impact important sur son efficacité de fonctionnement et doivent être basés sur les exigences réelles de l'application pour sélectionner le type et la capacité de moteur appropriés, afin d'éviter la surcharge ou la sous-charge causée par la baisse d'efficacité. . De plus, il est également nécessaire de configurer raisonnablement le dispositif de charge et le système de transmission, tout en veillant à réduire les pertes d'énergie causées par la résistance externe. Pour garantir le fonctionnement normal et la durée de vie du moteur, il est également très important de se concentrer sur l'environnement d'installation et les conditions d'utilisation du moteur. Il convient de veiller à maintenir l'environnement de travail du moteur propre, sec, bien ventilé et éloigné des gaz corrosifs ou liquides. Dans le même temps, évitez le moteur à haute température, à haute humidité, à haute température à haute altitude et dans d'autres environnements extrêmes, afin de ne pas faire en sorte que ces facteurs environnementaux affectent les performances et la durée de vie du moteur.

De plus, le processus d'installation doit garantir que le moteur est installé fermement, à niveau et sans phénomène évident de vibration ou de distorsion, afin de réduire l'usure mécanique inutile ou les pannes. Des mesures d'installation et de maintenance raisonnables telles que celles-ci peuvent garantir en outre le fonctionnement efficace et stable des moteurs synchrones à aimants permanents et leur fournir une meilleure protection et un meilleur support.

 

Conclusion

En tant que représentant du rendement élevé et des économies d'énergie, l'amélioration de l'efficacité de fonctionnement des moteurs synchrones à aimants permanents revêt une grande importance pour parvenir au développement durable. Une conception optimisée et l’adoption de stratégies de contrôle avancées sont les mesures clés pour améliorer l’efficacité. Avec le développement continu de la technologie, il existe de nombreuses possibilités d'améliorer l'efficacité à l'avenir, et l'innovation continue et le progrès technologique sont les principales forces motrices pour promouvoir le développement de moteurs synchrones à aimants permanents, qui contribueront à l'utilisation d'énergie verte et durable. développement.

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