Aimants de moteur à réluctance commutée

Un moteur à réluctance commutée est un type spécial de moteur dont le rotor est constitué de plusieurs paires de pôles, chaque paire de pôles étant constituée d'un aimant et d'une réluctance. Les moteurs à réluctance commutée sont couramment utilisés dans les applications nécessitant un couple de démarrage élevé et un rendement élevé, telles que les véhicules électriques et les entraînements industriels.

Dans un moteur à réluctance commutée, les aimants sont généralement des aimants permanents et sont utilisés pour créer un champ magnétique permanent. Les magnéto-résistances sont constituées de matériaux magnétiques contrôlés par un courant électrique pour ajuster la force et la direction du champ magnétique. Lorsque le courant traverse une réluctance, le magnétisme de la réluctance augmente, créant un champ magnétique puissant qui attire l'aimant vers la réluctance qui lui est adjacente. Ce processus fait tourner le rotor, qui entraîne le moteur.

L'aimant joue un rôle dans la génération d'un champ magnétique permanent dans le moteur à réluctance commutée, et la réluctance ajuste la force et la direction du champ magnétique pour contrôler le fonctionnement du moteur.

Principe de fonctionnement de base du moteur à réluctance commutée

Un moteur à réluctance commutée (Switched Reluctance Motor, SRM) d'un véhicule électrique a une structure simple. Le stator adopte une structure d'enroulement concentrée, tandis que le rotor n'a pas d'enroulement. La structure du moteur à réluctance commutée et du moteur pas à pas à induction est quelque peu similaire, et tous deux utilisent la force de traction magnétique (force Max-well) entre différents supports sous l'action d'un champ magnétique pour générer un couple électromagnétique.

Le stator et le rotor du moteur à réluctance commutée sont composés de tôles d'acier au silicium et adoptent une structure de pôles saillants. Les pôles du stator et du rotor du moteur à réluctance commutée sont différents, et le stator et le rotor ont tous deux une petite denture. Le rotor est composé d'un noyau de fer hautement magnétique sans bobines. Généralement, le rotor a deux pôles de moins que le stator. Il existe de nombreuses combinaisons de stators et de rotors, les plus courantes étant la structure à six stators et quatre rotors (6/4) et la structure à huit stators et six rotors (8/6).

Le moteur à réluctance commutée est un type de moteur de contrôle de vitesse développé après le moteur à courant continu et le moteur à courant continu sans balais (BLDC). Les niveaux de puissance des produits vont de quelques watts à des centaines de kw et sont largement utilisés dans les domaines de l'électroménager, de l'aviation, de l'aérospatiale, de l'électronique, des machines et des véhicules électriques.

Il suit le principe selon lequel le flux magnétique est toujours fermé le long du chemin avec la plus grande perméabilité magnétique et génère une force de traction magnétique pour former un couple électromagnétique à réluctance de couple. Par conséquent, son principe structurel est que la réluctance du circuit magnétique doit changer autant que possible lorsque le rotor tourne, de sorte que le moteur à réluctance commutée adopte une structure à double pôle saillant, et le nombre de pôles du stator et du rotor est différent.

Le circuit de commutation contrôlable est le convertisseur, qui forme le circuit d'alimentation principal avec l'alimentation et l'enroulement du moteur. Le détecteur de position est un élément caractéristique important du moteur à réluctance commutée. Il détecte la position du rotor en temps réel et contrôle le travail du convertisseur de manière ordonnée et efficace.

Le moteur a un couple de démarrage élevé, un faible courant de démarrage, une densité de puissance et un rapport d'inertie de couple élevés, une réponse dynamique rapide, un rendement élevé dans une large plage de vitesse et peut facilement réaliser un contrôle à quatre quadrants. Ces caractéristiques rendent le moteur à réluctance commutée très adapté au fonctionnement dans diverses conditions de travail des véhicules électriques, et c'est un modèle à fort potentiel parmi les moteurs de véhicules électriques. L'entraînement du moteur à réluctance commutée applique des matériaux d'aimants permanents hautes performances au corps du moteur à réluctance commutée, ce qui constitue une amélioration puissante de la structure du moteur. Le moteur surmonte ainsi les inconvénients d'une commutation lente et d'une faible consommation d'énergie dans les SRM traditionnels, et augmente la densité de puissance spécifique du moteur. Le moteur a un couple important, ce qui est très avantageux pour son application dans les véhicules électriques.