Moteurs PMSM : les caractéristiques de performances supérieures

Par rapport aux moteurs asynchrones triphasés-classiques, les moteurs synchrones à aimants permanents (Moteurs PMSM) offrent les avantages d'un couple de démarrage élevé, d'un temps de démarrage plus court et d'une capacité de surcharge élevée. En fonction des besoins réels en puissance de l'arbre, la capacité installée du moteur d'entraînement peut être réduite, économisant ainsi de l'énergie tout en réduisant les investissements en capital. En même temps, ils sont faciles à contrôler - leur vitesse est déterminée uniquement par la fréquence d'alimentation - et fonctionnent de manière fluide et fiable sans être affectés par les fluctuations de charge ou de tension, ce qui les rend particulièrement bien-adaptés au contrôle de fréquence variable.

Leurs avantages se reflètent également dans ce qui peut être décrit comme « deux bas et deux hauts » : - faibles pertes, faible élévation de température, facteur de puissance élevé et rendement élevé. Ce sont précisément ces attributs de performance que l’industrie recherche et qui déterminent la position du marché.Moteurs PMSM.

Pourquoi les pertes et l’augmentation de la température sont-elles plus faibles ?

Étant donné que le champ magnétique d'un moteur synchrone à aimant permanent est généré par des aimants permanents, il élimine les pertes d'excitation -, c'est-à-dire les pertes de cuivre - qui seraient autrement causées par le courant d'excitation nécessaire pour produire le champ magnétique. Pendant le fonctionnement, aucun courant ne circule dans le rotor, ce qui réduit considérablement l'échauffement du moteur. Selon des statistiques incomplètes, dans les mêmes conditions de charge, l'augmentation de température est inférieure d'environ 20K.

Facteur de puissance élevé et rendement élevé

Par rapport aux moteurs asynchrones,Moteurs PMSMatteindre des valeurs d'efficacité nettement plus élevées dans des conditions de-charge légère. Leur plage de fonctionnement à haut rendement-est large, maintenant un rendement supérieur à 90 % sur une plage de charge de 25 % à 120 %, avec un rendement nominal répondant aux exigences d'efficacité énergétique de niveau 1 des normes nationales en vigueur. C'est leur plus grand avantage par rapport aux moteurs asynchrones en termes d'économies d'énergie.

En fonctionnement réel, les moteurs fonctionnent rarement à pleine puissance lors de l’entraînement de charges. Les raisons sont doubles. D'une part, lors de la sélection de la puissance du moteur, les concepteurs fondent généralement leurs calculs sur les conditions de fonctionnement extrêmes de la charge, et ces conditions extrêmes se produisent rarement. De plus, pour éviter l'épuisement du moteur dans des conditions de fonctionnement anormales, les concepteurs incluent en outre une marge de puissance dans leurs calculs. D'un autre côté, les constructeurs de moteurs, pour garantir la fiabilité du moteur, ajoutent généralement une marge de puissance supplémentaire au-delà des exigences spécifiées par l'utilisateur. En conséquence, la plupart des moteurs en fonctionnement réel fonctionnent à moins de 70 % de leur puissance nominale. Cela est particulièrement vrai pour les ventilateurs et les charges de type pompe-, où les moteurs fonctionnent généralement dans la région de charge légère-. Pour les moteurs asynchrones, le rendement est très faible dans des conditions de charge légère-, alors queMoteurs PMSMpeut toujours maintenir une efficacité élevée dans la région de-charge légère.

Ils ont un facteur de puissance élevé, indépendant du nombre de pôles du moteur. À pleine charge, le facteur de puissance s'approche de 1. Cela signifie que par rapport aux moteurs asynchrones, le courant du moteur est plus faible, ce qui entraîne des pertes de cuivre au stator plus faibles et un rendement global plus élevé. En revanche, le facteur de puissance des moteurs asynchrones diminue à mesure que le nombre de pôles augmente. De plus, en raison du facteur de puissance élevé, la capacité de l'alimentation électrique associée (transformateur) peut théoriquement être réduite, ainsi que les spécifications réduites pour l'appareillage de commutation et le câblage associés.