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Quels sont les effets de la forme et de la tolérance des aimants de moteur à aimant permanent sur les performances du moteur ?

2023-12-06 17:46:26

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Pourquoi tant de gens choisissent d'utiliser moteurs à aimants permanents maintenant c'est précisément à cause de son économie d'énergie, qui peut atteindre environ 20 %. Aujourd'hui, je vais vous expliquer l'influence de la géométrie et de la tolérance des aimants des moteurs à aimants permanents sur la largeur des aimants des moteurs.

L'influence de l'épaisseur de l'acier magnétique :

Lorsque l'anneau du circuit magnétique intérieur ou extérieur est fixé, lorsque l'épaisseur augmente, l'entrefer diminue et le flux magnétique effectif augmente. La manifestation évidente est que la vitesse à vide diminue et le courant à vide diminue sous le même magnétisme résiduel. Amélioration maximale de l'efficacité du moteur à aimant permanent. Cependant, il existe également des inconvénients, tels que l'augmentation des vibrations de commutation du moteur à aimant permanent et la relative pentification de la courbe de rendement du moteur à aimant permanent. Par conséquent, l’épaisseur des aimants du moteur à aimant permanent doit être aussi constante que possible pour réduire les vibrations.

L'influence de la largeur de l'aimant :

Pour les aimants de moteur sans balais très denses, l'espace cumulé total ne peut pas dépasser 0.5 mm. S'il est trop petit, il ne sera pas installé. S'il est trop grand, cela provoquera des vibrations et une efficacité réduite du moteur à aimant permanent. Cela est dû à la position de l’élément Hall qui mesure la position de l’aimant. Il ne correspond pas à la position réelle des aimants, et la cohérence de la largeur doit être assurée, sinon le moteur à aimant permanent aura un faible rendement et de grandes vibrations ; pour les moteurs à balais, il existe un certain espace entre les aimants, réservé à la zone de transition de commutation mécanique.

Bien qu'il existe un écart, afin de garantir la position d'installation précise des aimants du moteur à aimant permanent, la plupart des fabricants ont des procédures d'installation strictes pour garantir la précision de l'installation. Si la largeur de l’aimant est dépassée, il ne sera pas installé ; si la largeur de l'aimant est trop petite, le positionnement de l'aimant sera mal aligné, la vibration du moteur à aimant permanent augmentera et l'efficacité diminuera.

L'influence de la taille du chanfreinage et du non-chanfreinage de l'acier magnétique :

S'il n'y a pas de chanfreinage, le taux de changement du champ magnétique au bord du champ magnétique du moteur à aimant permanent sera important, provoquant une vibration pulsée du moteur à aimant permanent. Plus le chanfrein est grand, plus la vibration est faible. Cependant, le chanfreinage entraîne généralement une certaine perte de flux magnétique. Pour certaines spécifications, lorsque le chanfreinage est de 0.8, la perte de flux magnétique est de 0.5 à 1.5 %. Lorsque le magnétisme résiduel du moteur à balais est faible, une réduction appropriée de la taille du chanfrein aidera à compenser le magnétisme résiduel, mais la pulsation du moteur à aimant permanent augmentera. D'une manière générale, lorsque le magnétisme résiduel est faible, la tolérance dans le sens de la longueur peut être élargie de manière appropriée, ce qui peut augmenter le flux magnétique effectif dans une certaine mesure et maintenir les performances du moteur à aimant permanent fondamentalement inchangées.

L'influence du magnétisme résiduel

Pour les moteurs à courant continu, avec les mêmes paramètres d'enroulement et conditions de test, plus le magnétisme résiduel est élevé, plus la vitesse à vide est faible et plus le courant à vide est faible ; plus le couple maximal est élevé, plus l'efficacité est élevée au point d'efficacité le plus élevé. Dans les tests réels, le niveau de vitesse à vide et la taille du couple maximal sont généralement utilisés pour juger de la norme de magnétisme résiduel des aimants.

Pour les mêmes paramètres d'enroulement et paramètres électriques, la raison pour laquelle plus le magnétisme résiduel est élevé, plus la vitesse à vide est faible et plus le courant à vide est faible, car le moteur en marche génère une induction inverse suffisante à une vitesse relativement faible. Génère une tension, provoquant une diminution de la somme algébrique de la force électromotrice appliquée à l’enroulement.

L'influence de la coercitivité

Pendant le fonctionnement du moteur, il y a toujours des problèmes de température et de démagnétisation inverse. Du point de vue de la conception du moteur, plus la coercivité est élevée, plus la direction de l'épaisseur de l'aimant est petite, plus la coercivité est petite et plus la direction de l'épaisseur de l'aimant est grande. Cependant, l’acier magnétique est inutile au-delà d’une certaine coercitivité, car les autres composants du moteur ne peuvent pas fonctionner de manière stable à cette température. Si la coercitivité peut répondre aux exigences, il peut être recommandé de répondre aux besoins dans des conditions expérimentales, et il n'est pas nécessaire de gaspiller des ressources.

L'influence de la quadrature

L'équerrage n'affecte que la planéité de la courbe d'efficacité du test de performance du moteur. Bien que la planéité de la courbe de rendement du moteur n'ait pas encore été répertoriée comme un indicateur standard important, elle est très importante pour la distance de maintien du moteur du moyeu de roue dans des conditions routières naturelles. important. En raison des différentes conditions routières, le moteur ne peut pas toujours fonctionner au maximum de son efficacité. C'est l'une des raisons pour lesquelles le rendement maximum de certains moteurs n'est pas élevé mais la distance de conduite est longue. Un bon moteur de moyeu doit non seulement avoir un rendement maximal élevé, mais également une courbe de rendement aussi horizontale que possible. Plus la pente de réduction de l’efficacité est faible, mieux c’est. À mesure que le marché, la technologie et les normes relatives aux moteurs-roues évoluent, cela deviendra progressivement une norme importante.

Impact de la cohérence des performances

Incohérence du magnétisme résiduel : Même certains avec des performances particulièrement élevées ne sont pas bons. En raison de l'incohérence du flux magnétique dans chaque section de champ magnétique unidirectionnel, le couple est asymétrique et des vibrations se produisent.

Force coercitive incohérente : Surtout si la force coercitive des produits individuels est trop faible, une démagnétisation inverse est susceptible de se produire, ce qui rend le flux magnétique de chaque aimant incohérent et fait vibrer le moteur.

Cet effet est plus important pour les moteurs brushless. La forme géométrique et la tolérance de moteur à aimant permanent L'auto-apprentissage affecte la largeur des aimants du moteur : pour les aimants du moteur sans balais étroitement emballés, l'écart cumulé total ne peut pas dépasser 0.5 mm. S'il est trop petit, il ne sera pas installé. S'il est trop petit, cela provoquera des vibrations et une efficacité réduite du moteur. En effet, la position de l'élément Hall qui mesure la position de l'aimant ne correspond pas à la position réelle de l'aimant. De plus, la cohérence de la largeur doit être assurée, sinon le rendement du moteur sera faible et les vibrations seront importantes.

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