SIMO : Comment réduire les pertes du moteur YE3 ?

Lorsque l'énergie électrique est convertie en énergie mécanique, lemoteur basse tensionlui-même perdra également une partie de son énergie.Moteur LT SIMOvous amène à comprendre la perte du moteur. La perte demoteur YE3peut être divisé en trois parties : perte variable, perte fixe et perte parasite.

1. La perte variable varie en fonction de la charge, y compris la perte de résistance du stator (perte de cuivre), la perte de résistance du rotor et la perte de résistance des balais.
2. Les pertes fixes sont indépendantes de la charge, y compris les pertes par noyau et les pertes mécaniques. Les pertes par noyau se composent des pertes par hystérésis et par courants de Foucault, proportionnelles au carré de la tension et inversement proportionnelles à la fréquence.
3. Les autres pertes parasites sont des pertes mécaniques et d’autres pertes, notamment les pertes par frottement des roulements et les pertes par enroulement causées par la rotation du ventilateur et du rotor.

A. Perte du stator

Les principales méthodes pour réduire la perte 1^2R du stator du moteur YE3 sont les suivantes :

1. Sous le même diamètre extérieur du stator, l'augmentation de la section transversale de la fente du stator réduira la surface du circuit magnétique et augmentera la densité magnétique de la dent.
2. Pour les petits moteurs YE3 basse tension, augmentez le rapport d'encoche complet du stator. Ce taux peut être augmenté en améliorant la taille des bobinages et de l'isolation, ainsi qu'en augmentant la section des conducteurs.
3. Les pertes d'extrémité de l'enroulement statorique représentent 1/4 à 1/2 des pertes totales de l'enroulement. Réduire la longueur de l'enroulement d'extrémité peut améliorer le rendement du moteur YE3. Les résultats expérimentaux montrent une réduction de la longueur d'extrémité de 20 % et des pertes de 10 %.

B. Perte du rotor

La perte 1^2R du rotor du moteur YE3 est principalement liée au courant et à la résistance du rotor. Les méthodes d'économie d'énergie correspondantes sont les suivantes :

1. Le courant du rotor peut être réduit de deux manières : en augmentant la tension et en augmentant la puissance du moteur YE3 ;
2. Augmenter la section transversale de la fente du rotor ;
3. Pour le moteur YE3, il est plus judicieux de réduire la résistance du bobinage du rotor (par exemple, en utilisant un fil épais et un matériau à faible résistance), car les petits moteurs sont généralement équipés de rotors en aluminium moulé. L'utilisation d'un rotor en cuivre moulé permet de réduire les pertes totales du moteur de 10 à 15 %. Cependant, la température de fabrication du rotor en cuivre moulé est très élevée, la technologie n'est pas encore généralisée et son coût est de 15 à 20 % supérieur à celui du rotor en aluminium moulé.

C. Perte de noyau

Les pertes de fer du moteur peuvent être réduites par les mesures suivantes :

1. Afin de réduire la densité du flux magnétique, augmentez la longueur du noyau de fer pour réduire la densité du flux magnétique.
2. Par exemple, l'épaisseur de la tôle d'acier au silicium peut être réduite en utilisant une tôle d'acier au silicium laminée à froid au lieu d'une tôle d'acier au silicium laminée à chaud, mais les copeaux de fer minces augmenteront le nombre de copeaux de fer et le coût de fabrication du moteur.
3. Utilisez une tôle d'acier au silicium laminée à froid avec une bonne conductivité pour réduire les pertes par hystérésis.
4. Utilisez un revêtement isolant en copeaux de fer haute performance.
5. Traitement thermique et technologie de fabrication : les contraintes résiduelles après l'usinage des copeaux de fer ont un impact important sur les pertes de fer du moteur. Lors de l'usinage de tôles d'acier au silicium, le sens de coupe et la contrainte de cisaillement au poinçonnement ont une influence importante sur les pertes de fer. La coupe dans le sens de laminage et le traitement thermique des tôles d'acier au silicium permettent de réduire ces pertes de 10 à 20 %.

D. Perte parasite

À l’heure actuelle, la compréhension de la perte parasitaire de YE3moteur à courant alternatif est encore au stade de la recherche

1. Le traitement thermique et la finition sont utilisés pour réduire les courts-circuits à la surface du rotor.
2. La surface intérieure de la fente du rotor est isolée.
3. Amélioration de la conception de l'enroulement du stator pour réduire les harmoniques.
4. En améliorant la conception et l'adaptation des encoches du rotor, en augmentant le nombre d'encoches du stator et du rotor, en concevant des encoches obliques pour le rotor et en utilisant des enroulements sinusoïdaux, dispersés et à pas court en série, les harmoniques d'ordre élevé peuvent être considérablement réduites. L'utilisation de boues d'entrefer magnétiques ou de cales d'entrefer magnétiques au lieu des cales d'entrefer isolantes traditionnelles, et le remplissage des entrefers du noyau du stator du moteur avec de la boue d'entrefer magnétique constituent un moyen efficace de réduire les pertes parasites supplémentaires.

E. Perte de charge due au vent

Les pertes par frottement dues au vent représentent environ 25 % des pertes totales du moteur et doivent être prises en compte. Ces pertes sont principalement causées par les roulements et les joints, et peuvent être réduites par les mesures suivantes :

1. La taille de l'arbre doit être réduite autant que possible, mais elle doit répondre aux exigences de couple de sortie et de dynamique du rotor.
2. Utilisez des roulements à haut rendement.
3. Utiliser des systèmes de lubrification et des lubrifiants efficaces.
4. Utilisez une technologie d'étanchéité avancée.