Comparés aux moteurs asynchrones, les moteurs synchrones à aimants permanents présentent de nombreux avantages évidents. Ils présentent de nombreuses caractéristiques, telles qu'un facteur de puissance élevé, un bon indice de capacité de traction, une taille compacte, un poids léger et une faible élévation de température. Parallèlement, ils permettent d'améliorer la qualité du réseau électrique, d'exploiter pleinement la capacité du réseau existant et de réduire les investissements.
Comparaison de l'efficacité et du facteur de puissance
Dans un moteur asynchrone, l'enroulement du rotor absorbe une partie de la puissance d'excitation du réseau. La consommation d'énergie du réseau, qui se traduit par une perte de chaleur dans le courant final de l'enroulement du rotor, représente environ 20 à 30 % des pertes totales du moteur, ce qui entraîne une baisse directe du rendement du moteur. Le courant d'excitation du rotor converti vers l'enroulement du stator est un courant inductif, ce qui entraîne un retard du courant entrant dans l'enroulement du stator par rapport à la tension du réseau, ce qui entraîne une diminution du facteur de puissance du moteur.
De plus, le moteur asynchrone dans le facteur de charge (= P2 / Pn) < 50%, son efficacité de fonctionnement et son facteur de puissance de fonctionnement chutent considérablement, il faut donc généralement qu'il fonctionne dans la zone économique, c'est-à-dire le taux de charge de 75% -100%.
Moteur synchrone à aimants permanents : le rotor est intégré à l'aimant permanent. Ce dernier crée le champ magnétique rotorique. En fonctionnement normal, le champ magnétique rotorique et statorique est synchrone, sans courant induit ni perte de résistance rotorique. Ce seul facteur permet d'améliorer le rendement du moteur de 4 à 50 %. Par ailleurs, l'absence de courant induit dans le rotor permet de supporter une charge purement résistive, ce qui permet d'obtenir un facteur de puissance proche de 1. Pour un taux de charge supérieur à 20 %, le rendement et le facteur de puissance du moteur sont pratiquement inchangés, et le rendement est supérieur à 80 %.
Couple de démarrage
Pour le démarrage d'un moteur asynchrone, le moteur doit présenter un couple de démarrage suffisant, mais le courant de démarrage doit être modéré afin de ne pas provoquer de chute de tension excessive sur le réseau et d'empêcher le fonctionnement normal des autres moteurs et équipements électriques connectés. De plus, un courant de démarrage trop important soumet le moteur lui-même à une force électrique excessive, ce qui, en cas de démarrages fréquents, risque de surchauffer les enroulements. Par conséquent, la conception d'un moteur asynchrone pose souvent un problème.
Le moteur synchrone à aimant permanent peut également être utilisé en mode de démarrage asynchrone, car le fonctionnement normal du moteur synchrone à aimant permanent de l'enroulement du rotor ne fonctionne pas, dans la conception du moteur à aimant permanent, l'enroulement du rotor peut être conçu pour répondre pleinement aux exigences du couple de démarrage élevé, par exemple, de sorte que le multiplicateur de couple de démarrage par le moteur asynchrone 1,8 fois à 2,5 fois, voire plus, une meilleure solution à l'équipement d'alimentation conventionnel, il résout efficacement le phénomène de « gros chevaux tirant une petite voituret« dans les équipements électriques conventionnels.
Opérationaugmentation de la température
Au fur et à mesure que le moteur asynchrone fonctionne, le courant de l'enroulement du rotor circule, et ce courant est entièrement sous forme de consommation d'énergie thermique, donc dans l'enroulement du rotor, une grande quantité de chaleur sera produite, de sorte que la température du moteur augmente, ce qui affecte sérieusement la durée de vie du moteur.
En ce qui concerne le moteur synchrone à aimant permanent, en raison du rendement élevé du moteur à aimant permanent, il n'y a pas de perte de résistance dans l'enroulement du rotor, il y a moins ou presque pas de courant réactif dans l'enroulement du stator, de sorte que l'augmentation de la température du moteur est faible, ce qui prolonge mieux la durée de vie du moteur.
Influence sur le fonctionnement du réseau
En raison du faible facteur de puissance des moteurs asynchrones, ceux-ci doivent absorber une quantité importante de courant réactif du réseau électrique, ce qui entraîne une augmentation de ce courant dans le réseau, les équipements de transport et de transformation, ainsi que dans les installations de production d'électricité. Ce phénomène entraîne une baisse du facteur de qualité du réseau, ce qui non seulement aggrave la charge du réseau, mais aussi la consommation d'énergie électrique, entraînant une baisse de rendement et une dégradation du réseau. De même, le faible rendement des moteurs asynchrones nécessite une consommation accrue du réseau pour répondre à la demande de puissance de sortie, ce qui accroît les pertes d'énergie électrique et aggrave la charge du réseau.
Le moteur synchrone à aimants permanents, dont le rotor est dépourvu d'excitation par courant d'induction, présente un facteur de puissance élevé, ce qui améliore non seulement le facteur de qualité du réseau, mais évite également l'installation d'équipements de compensation de puissance réactive. De plus, grâce à son rendement élevé, le moteur synchrone à aimants permanents permet d'économiser l'énergie du réseau.
Anhui Mingteng Machines à aimant permanent et équipements électriques Co., Ltd.Créée en 2007, l'entreprise est l'un des premiers fabricants chinois à développer et produire des moteurs à aimants permanents. Elle dispose d'une équipe complète de R&D, de production, de vente et d'après-vente. L'entreprise privilégie l'innovation indépendante et adhère à sa politique d'entreprise « produits, gestion, services et marques de premier ordre ». Elle propose des solutions globales et intelligentes de moteurs à aimants permanents économes en énergie, sur mesure pour ses utilisateurs, et s'efforce de devenir un leader et une référence dans le secteur chinois des moteurs à aimants permanents à terres rares.
Date de publication : 11 décembre 2023