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Technologie à aimant permanent dans les moteurs synchrones à aimant permanent

2024-02-29 11:49:21

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Moteurs synchrones à aimants permanents (PMSM), en tant que sources d'énergie efficaces et fiables, sont largement utilisés dans l'automatisation industrielle, les transports, la conversion d'énergie et bien d'autres domaines. En tant que composant central des moteurs synchrones à aimants permanents, les performances des aimants permanents déterminent directement l'efficacité de fonctionnement et la capacité de réponse dynamique du moteur. Par conséquent, une compréhension approfondie de la technologie des aimants permanents dans les moteurs synchrones à aimants permanents est d'une grande importance pour optimiser les performances de moteurs et promouvoir la transformation et la modernisation de l'automatisation industrielle.

 

Caractéristiques du moteur synchrone à aimant permanent et rôle des aimants permanents

Les moteurs synchrones à aimants permanents présentent les avantages d'un rendement élevé, d'une densité de puissance élevée, d'une bonne réponse dynamique et de faibles coûts de maintenance. Parmi eux, les aimants permanents jouent un rôle clé dans le moteur. Le champ magnétique constant fourni par l'aimant permanent interagit avec le champ magnétique de l'induit du moteur pour générer un couple et entraîner la rotation du moteur. Parallèlement, les propriétés magnétiques des aimants permanents affectent directement l’efficacité et la stabilité du moteur.

Un moteur synchrone à aimant permanent efficace.

Types et caractéristiques des matériaux à aimants permanents

Le matériau à aimant permanent est le composant central du moteur synchrone à aimant permanent et ses performances déterminent directement les performances du moteur. Le matériau idéal pour un aimant permanent doit être caractérisé par un produit à énergie magnétique élevée, une coercivité élevée, une bonne stabilité en température et une résistance à la corrosion. Selon la nature du matériau et le domaine d'application, les matériaux à aimant permanent peuvent être divisés en plusieurs catégories telles que les matériaux à aimant permanent aux terres rares, les matériaux à aimant permanent en ferrite et les matériaux à aimant permanent Alnico.

Matériaux d'aimant permanent de terres rares

Les matériaux à aimants permanents à base de terres rares sont devenus la classe de matériaux à aimants permanents la plus largement utilisée dans les moteurs synchrones à aimants permanents en raison de leur produit d'énergie magnétique élevée, de leur coercivité élevée et de leur bonne stabilité en température. Parmi eux, le matériau à aimant permanent néodyme-fer-bore (NdFeB) est le matériau à aimant permanent de terres rares le plus représentatif avec une zone d'énergie magnétique élevée, une force coercitive élevée et un prix relativement bas, il est donc largement utilisé dans les moteurs synchrones à aimant permanent. Cependant, les matériaux PM à base de terres rares présentent certains inconvénients, tels qu'une mauvaise résistance à la corrosion, une mauvaise stabilité en température, etc.

Aimants permanents en ferrite

Le matériau à aimant permanent en ferrite est un matériau à aimant permanent traditionnel à faible coût et avec une bonne résistance à la corrosion. Cependant, leur produit énergétique magnétique et leur coercivité relativement faibles limitent leur champ d'application dans les moteurs synchrones à aimants permanents. Les matériaux Ferrite PM sont généralement utilisés dans des applications où les exigences de performances sont faibles et où le coût est sensible.

Aimants permanents Alnico

Les aimants permanents Alnico ont une coercivité élevée et une bonne stabilité en température, ils sont donc utilisés dans certains environnements difficiles tels que des températures et une humidité élevées. Cependant, leur produit énergétique relativement faible conduit à des moteurs de grande taille, ce qui limite leur large application dans les moteurs synchrones à aimants permanents.

 

Processus de fabrication des aimants permanents

Le processus de fabrication des aimants permanents a également un impact important sur les performances des moteurs synchrones à aimants permanents. Les processus de fabrication courants des aimants permanents comprennent le frittage et le collage.

Processus de frittage

Le processus de frittage est l’un des principaux processus de préparation d’aimants permanents aux terres rares. La poudre d'aimant permanent de terres rares est frittée à haute température pour former un aimant permanent dense. Le processus de frittage présente les avantages d'un processus de préparation mature, d'un rendement élevé, de performances stables, etc., qui est actuellement le processus principal pour la production d'aimants permanents de terres rares.

Processus de collage

Le processus de liaison consiste à mélanger la poudre d'aimant permanent avec le liant, puis à former l'aimant permanent en passant par les étapes de pressage et de durcissement. Le processus de liaison présente les avantages d'un processus de préparation simple, d'un faible coût, d'un traitement facile, etc. Il convient à la préparation d'aimants permanents de formes complexes et d'exigences de précision dimensionnelle élevées.

 

Application des aimants permanents dans les moteurs synchrones à aimants permanents

L'application des aimants permanents dans les moteurs synchrones à aimants permanents se reflète principalement dans la fourniture d'un champ magnétique constant, de sorte que le champ magnétique entre le rotor et le stator du moteur interagit l'un avec l'autre, réalisant ainsi la rotation du moteur. Les performances des aimants permanents affectent directement les performances du moteur, telles que l'efficacité, la densité de puissance, l'échauffement et la fiabilité.

Dans les moteurs synchrones à aimants permanents, la forme, la taille et la disposition des aimants permanents ont un impact sur les performances du moteur. Par conséquent, lors de la conception et de la fabrication de moteurs synchrones à aimants permanents, il est nécessaire de combiner spécifiquement différents scénarios et exigences d'application, de sélectionner des matériaux et des processus de fabrication à aimants permanents appropriés et d'effectuer une conception raisonnable d'aimants permanents pour optimiser les performances du moteur.

Applications pratiques des moteurs synchrones à aimants permanents dans l'industrie.

Conclusion

En résumé, il est facile de voir que la technologie des aimants permanents dans les moteurs synchrones à aimants permanents est un facteur clé pour déterminer les performances du moteur. Grâce à une compréhension et à des recherches approfondies sur les types, les caractéristiques, le processus de fabrication et les perspectives d'application des matériaux à aimants permanents, il peut fournir un soutien solide pour la conception optimisée et l'amélioration des performances des moteurs synchrones à aimants permanents. À l'avenir, avec l'émergence continue de nouveaux matériaux, de nouveaux processus et de nouvelles technologies, la technologie des aimants permanents ouvrira la voie à un espace de développement et à des défis plus larges.

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