Caractéristiques du moteur à disque
Le moteur à disque à aimant permanent, également connu sous le nom de moteur à flux axial, présente de nombreux avantages par rapport au moteur à aimant permanent traditionnel. À l'heure actuelle, le développement rapide des matériaux à aimant permanent à base de terres rares, de sorte que le moteur à disque à aimant permanent est de plus en plus populaire, certains pays avancés étrangers ont commencé à étudier le moteur à disque à partir du début des années 1980, la Chine a également développé avec succès un disque à aimant permanent moteur.
Le moteur à flux axial et le moteur à flux radial ont fondamentalement le même chemin de flux, tous deux émis par l'aimant permanent du pôle N, passant à travers l'entrefer, le stator, l'entrefer, le pôle S et le noyau du rotor, et retournant finalement au N. -pôle pour former une boucle fermée. Mais la direction de leurs flux magnétiques est différente.
La direction du trajet du flux magnétique du moteur à flux radial passe d'abord par la direction radiale, puis par la direction circonférentielle de la culasse du stator fermée, puis le long de la direction radiale jusqu'au pôle S fermé, et enfin par la direction circonférentielle du noyau du rotor fermée, formant une boucle complète.
L'ensemble du trajet de flux du moteur à flux axial passe d'abord par la direction axiale, puis se ferme à travers la culasse du stator dans la direction circonférentielle, puis se ferme le long de la direction axiale jusqu'au pôle S et se ferme enfin dans la direction circonférentielle du disque du rotor pour former une boucle complète.
Caractéristiques de la structure du moteur à disque
Habituellement, afin de réduire la résistance magnétique dans le circuit magnétique du moteur à aimant permanent traditionnel, le noyau du rotor fixe est constitué d'une tôle d'acier au silicium à haute perméabilité, et le noyau représentera environ 60 % du poids total du moteur. , et la perte par hystérésis et la perte par courants de Foucault dans la perte du noyau sont importantes. La structure dentée du noyau est également la source du bruit électromagnétique généré par le moteur. En raison de l'effet de crémaillère, le couple électromagnétique fluctue et le bruit de vibration est important. Par conséquent, le volume du moteur à aimant permanent traditionnel augmente, le poids augmente, la perte est importante, le bruit de vibration est important et il est difficile de répondre aux exigences du système de régulation de vitesse. Le noyau du moteur à disque à aimant permanent n'utilise pas de tôle d'acier au silicium et utilise un matériau à aimant permanent Ndfeb à haute rémanence et coercivité élevée. Dans le même temps, l'aimant permanent utilise la méthode de magnétisation à réseau Halbach, qui augmente efficacement la « densité magnétique de l'entrefer » par rapport à la méthode de magnétisation radiale ou tangentielle de l'aimant permanent traditionnel.
1) La structure du rotor central, composée d'un rotor simple et de stators doubles pour former une structure d'entrefer bilatérale, le noyau du stator du moteur peut généralement être divisé en deux types à fente et non à fente, avec un moteur à noyau fendu dans le traitement du lit de rembobinage, Améliorer efficacement l'utilisation des matériaux et réduire les pertes de moteur. En raison du faible poids de la structure à rotor unique de ce type de moteur, le moment d'inertie est minimum, donc la dissipation thermique est la meilleure ;
2) La structure du stator central est composée de deux rotors et d'un seul stator pour former une structure d'entrefer bilatérale, car elle a deux rotors, la structure est légèrement plus grande que le moteur à structure du rotor central et la dissipation thermique est légèrement pire ;
3) Structure à rotor unique et à stator unique, la structure du moteur est simple, mais la boucle magnétique de ce type de moteur contient le stator, l'effet alternatif du champ magnétique du rotor a un certain impact sur le stator, donc l'efficacité de le moteur est réduit ;
4) structure combinée multidisque, composée d'une pluralité de rotors et d'une pluralité de stators disposés en alternance les uns des autres pour former une pluralité complexe d'entrefers, une telle structure de moteur peut améliorer le couple et la densité de puissance, l'inconvénient est que l'axe la longueur va augmenter.
La caractéristique remarquable du moteur à disque à aimant permanent est sa petite taille axiale et sa structure compacte. Du point de vue de la conception du moteur synchrone à aimant permanent, afin d'augmenter la charge magnétique du moteur, c'est-à-dire d'améliorer la densité de flux magnétique de l'entrefer du moteur, nous devons partir de deux aspects, l'un est la sélection de matériaux à aimant permanent, et l'autre est la structure du rotor à aimant permanent. Étant donné que le premier implique des facteurs tels que le rapport coût/performance des matériaux à aimants permanents, le second comporte davantage de types de structures et de méthodes flexibles. Par conséquent, le réseau Halbach est sélectionné pour améliorer la densité magnétique de l’entrefer du moteur.
Hangzhou Aimant Power Technology Co., Ltd.is produireing aimants avecHalbachstructure, grâce à l'orientation différente de l'aimant permanent disposé selon une certaine loi.TLe champ magnétique d'un côté du réseau d'aimants permanents est considérablement amélioré, ce qui permet d'obtenir facilement la distribution sinusoïdale spatiale du champ magnétique. Le moteur à disque illustré à la figure 3 ci-dessous est développé et produit par nos soins. Notre société dispose d'une solution de magnétisation pour moteur à flux axial, qui peut être intégrée à la technologie de magnétisation en ligne, également connue sous le nom de « technologie de post-magnétisation ». Le principe de base est qu'une fois le produit formé dans son ensemble, le produit est traité dans son ensemble par une magnétisation unique grâce à un équipement et une technologie de magnétisation spécifiques. Dans ce processus, le produit est placé dans un champ magnétique puissant et le matériau magnétique à l'intérieur est magnétisé, obtenant ainsi les caractéristiques d'énergie magnétique souhaitées. La technologie de post-magnétisation intégrale en ligne peut assurer la distribution stable du champ magnétique des pièces pendant le processus de magnétisation et améliorer les performances et la fiabilité des produits. Après avoir utilisé cette technologie, le champ magnétique du moteur est réparti plus uniformément, réduisant ainsi la consommation d'énergie supplémentaire causée par le champ magnétique inégal. Dans le même temps, en raison de la bonne stabilité du processus de magnétisation globale, le taux de défaillance du produit est également considérablement réduit, ce qui apporte une valeur plus élevée aux clients.
Champ d'application
- Le domaine des véhicules électriques
Moteur d'entraînement
Le moteur à disque présente les caractéristiques d'une densité de puissance élevée et d'une densité de couple élevée, qui peuvent fournir une puissance de sortie et un couple importants sous un volume et un poids réduits, et répondre aux exigences des véhicules électriques en matière de performances de puissance.
Sa conception de structure plate permet de réaliser la disposition du centre de gravité bas du véhicule et d'améliorer la stabilité de conduite et les performances de maniabilité du véhicule.
Par exemple, certains nouveaux véhicules électriques utilisent un moteur à disque comme moteur d’entraînement, permettant une accélération rapide et une conduite efficace.
Moteur de moyeu
Le moteur à disque peut être directement installé dans le moyeu de roue pour réaliser l'entraînement du moteur de moyeu. Ce mode de conduite peut éliminer le système de transmission des véhicules traditionnels, améliorer l'efficacité de la transmission et réduire les pertes d'énergie.
L'entraînement par moteur de moyeu peut également permettre un contrôle indépendant des roues, améliorer la maniabilité et la stabilité du véhicule, tout en fournissant un meilleur support technique pour la conduite intelligente et la conduite autonome.
- Domaine de l'automatisation industrielle
Robot
Dans les robots industriels, le moteur à disque peut être utilisé comme moteur d'entraînement commun pour fournir un contrôle précis des mouvements du robot.
Ses caractéristiques de vitesse de réponse élevée et de haute précision peuvent répondre aux exigences de mouvement rapide et précis des robots.
Par exemple, dans certains robots d'assemblage et robots de soudage de haute précision, les moteurs à disque sont largement utilisés.
Machine-outil à commande numérique
Les moteurs à disque peuvent être utilisés comme moteurs de broche ou moteurs d'alimentation pour les machines-outils CNC, offrant des capacités d'usinage à grande vitesse et de haute précision.
Ses caractéristiques de vitesse élevée et de couple élevé peuvent répondre aux exigences des machines-outils CNC en matière d'efficacité et de qualité de traitement.
Dans le même temps, la structure plate du moteur à disque favorise également la conception compacte des machines-outils CNC et économise de l'espace d'installation.
- Aérospatial
Conduite du véhicule
Dans les petits drones et les avions électriques, le moteur à disque peut être utilisé comme moteur d’entraînement pour alimenter l’avion.
Ses caractéristiques de densité de puissance élevée et de légèreté peuvent répondre aux exigences strictes du système d’alimentation de l’avion.
Par exemple, certains véhicules électriques à décollage et atterrissage vertical (eVTOL) utilisent des moteurs à disque comme source d'énergie pour un vol efficace et respectueux de l'environnement.
- Le domaine de l'électroménager
Machine à laver
Le moteur à disque peut être utilisé comme moteur d'entraînement de la machine à laver, offrant des fonctions de lavage et de déshydratation efficaces et silencieuses.
Sa méthode d'entraînement direct peut éliminer le système de transmission par courroie des machines à laver traditionnelles, réduisant ainsi les pertes d'énergie et le bruit.
Dans le même temps, le moteur à disque dispose d'une large plage de vitesse, ce qui permet de répondre aux besoins des différents modes de lavage.
climatiseur
Dans certains climatiseurs haut de gamme, les moteurs à disque peuvent agir comme des moteurs de ventilateur, fournissant une forte énergie éolienne et un fonctionnement silencieux.
Ses caractéristiques de rendement élevé et d'économie d'énergie peuvent réduire la consommation d'énergie de la climatisation et améliorer les performances de la climatisation.
- Autres domaines
Dispositif médical
Le moteur à disque peut être utilisé comme moteur d'entraînement pour des dispositifs médicaux, tels que des équipements d'imagerie médicale, des robots chirurgicaux, etc.
Sa haute précision et sa grande fiabilité peuvent garantir le fonctionnement précis des dispositifs médicaux et la sécurité des patients.
- Nouvelle production d’énergie
Dans le domaine des nouvelles énergies telles que l'énergie éolienne et la production d'énergie solaire, les moteurs à disque peuvent être utilisés comme moteur d'entraînement des générateurs pour améliorer l'efficacité et la fiabilité de la production d'électricité.
Ses caractéristiques de densité de puissance élevée et de rendement élevé peuvent répondre aux exigences strictes des nouveaux moteurs de production d'énergie.
Heure de publication : 28 août 2024
