Réluctancmotor – Wikipedia

UN Réticence est une conception d’un moteur électrique, dans lequel le couple du rotor est généré exclusivement par la puissance de réticence et non à des proportions significatives par le Lorentzkraft, comme c’est le cas avec des machines magnétiquement excitées. Cela signifie que la machine n’est ni équipée d’aimants permanents, ni les enroulements électriques sur le rotor. En principe, cela élimine également tout type de mouride et les pinceaux à consommation d’usure. Le rotor a prononcé des pôles et se compose d’un matériau magnétique à permesnalité élevé et à percevoir tel que la feuille électrique.

Par rapport aux machines magnétiques permanentes telles que le moteur synchrone, le moteur de réticence a une densité de couple faible. Cela signifie que le couple nominal, basé sur le volume de la machine, est plus bas. ^[d’abord] Cependant, comme le type de moteur dans le mode de fonctionnement synchrone à l’aide d’un convertisseur de fréquence a une efficacité plus élevée que les autres moteurs asynchrones et synchrones, il est toujours économique. ^{[2] [3] [4]}

Un morceau de noyau lâche est basé sur les lignes de champ.

Le mouvement vient du fait que le système s’efforce d’une résistance magnétique minimale (réticence). En tant que modèle, vous pouvez imaginer une bobine de noyau d’anneau dans laquelle une cuisse est lâche ( voir l’image ). En raison de la puissance de réticence, la cuisse en vrac visera la position dans laquelle la réticence atteint son minimum (c’est-à-dire que l’inductance atteint son maximum). Dans le moteur de réticence, deux pôles du stator et deux pôles du rotor forment toujours un tel “anneau” par le rotor se dressent de manière à ce que la danse de réticence devienne aussi faible que possible (c’est-à-dire parallèle aux lignes de champ).

Une vue alternative (un peu plus mathématique) est que le vecteur de champ magnétique qui assemble le rotor est décomposé en plusieurs composants. Étant donné que le rotor passe en saturation, les sous-vecteurs n’atteindront pas leur “longueur” complète, mais seulement un maximum qui est plus élevé dans la direction des pôles (en raison de la réticence plus faible) que dans d’autres directions. Si vous ajoutez maintenant les composants “raccourcis” vectoriaux, votre somme vectorielle montre dans une direction différente de celle du vecteur de champ causal du stator. Le rotor tourne maintenant jusqu’à ce que les vecteurs pointent dans la même direction.

Au fur et à mesure que les pôles du stator sont déplacés dans le temps, la force a toujours une direction différente et une rotation se produit.

Avantages [ Modifier | Modifier le texte source ]]

L’avantage d’un moteur de réticence est le fait que les pertes ne sont pratiquement que dans le stator au repos et donc faciles à refroidir de l’extérieur. En conséquence, les moteurs de réticence construits en conséquence sont tolérants contre la surcharge à court terme. En raison de la structure relativement simple du rotor sans bobines ni matériaux spéciaux (aucun aimant permanent et aucun matériau tel que des terres rares ne sont nécessaires), le rotor peut être effectué robuste et tolérant avec la construction appropriée. ^[5]

Désavantages [ Modifier | Modifier le texte source ]]

Le couple pulsant, qui a un petit poteau de stator, est particulièrement désavantageux sur le moteur de réticence. D’autres inconvénients sont les forces radiales pulsées entre le rotor et le stator, qui charge les roulements et sont responsables d’un bruit relativement élevé. De plus, un courant aveugle est nécessaire pour configurer le champ rotatif, comme avec la machine asynchrone. Ce courant aveugle augmente les performances simulées du convertisseur électronique.

Coupez un moteur de réticence commuté

Une distinction est faite entre quatre types de moteurs de réticence:

Moteur de réticence synchrone

Le moteur de réticence synchronisé a un stator multiphasique recueilli (stand) comme une machine asynchrone. Le rotor (coureur) n’est pas rond, mais a des pôles prononcés. Un démarrage direct de ce type de moteur sur le réseau n’est généralement pas possible, il est donc généralement contrôlé à l’aide d’un convertisseur de fréquence.

Moteur asynchrone avec moment de réticence

Si le convertisseur de fréquence doit être distribué, le moteur peut être équipé d’une cage à circuit court comme une machine asynchrone et est ensuite appelée Moteur asynchrone avec moment de réticence . Il commence ensuite comme un moteur asynchrone au voisinage de la vitesse d’équilibre asynchrone. Ensuite, l’effet de réticence prédomine et le rotor tourne de manière synchrone avec le champ rotatif. De cette façon, un moteur en trois phases peut être construit de manière simple et relativement peu coûteuse, mais cette conception a une efficacité plus faible, une densité de résistance plus faible et, surtout, une nécessité de puissance aveugle élevée par rapport aux convertisseurs de fréquence comme inconvénients par rapport aux moteurs synchrones et aux moteurs asynchrones.

Si possible, il est logique que cette raison utilise un moteur de réticence synchronisé nourri au convertisseur de fréquence.

Machine de réticence commune

(SRM pour faire court, de l’anglais: Moteur de réticence commandé , aussi Sr-drive ): ^[6] De tels moteurs de réticence comme les autres types ont un nombre différent de dents prononcées sur le rotor et le stator. Les dents du stator sont rassemblées avec des bobines qui sont alternativement allumées et éteintes. Les dents avec les enroulements coupées attirent chacun les dents les plus proches du rotor comme un électro-aimant et sont désactivées si (ou juste avant) les dents du rotor sont en face des dents du stator qui sont attirées par eux. Dans cette position, la phase suivante est allumée sur d’autres dents de stator qui attirent d’autres dents de rotor. En général, un moteur de réticence commuté a trois phases ou plus. Mais il existe également des conceptions spéciales avec seulement deux ou une phase. Afin de changer au bon moment, la machine est généralement fournie avec une lager du rotor. Cependant, il existe également des procédures fiscales sans donateur basées sur le courant ou le couple du stator. Les moteurs de réticence de ce type se caractérisent par une robustesse élevée et un faible effort de construction. Comme les machines asynchrones, elles ne forment pas de couple lors de la rotation. La magnétisation résiduelle conduit souvent à un petit moment de verrouillage dans la condition impuissante. À basse vitesse, ils sont considérablement inférieurs aux machines asynchrones concernant la densité de couple en raison des numéros de paires de poteau à fabrication élevés. À cet égard, les machines synchrones permanentes sont définitivement inférieures.

Réluctance

En principe, un moteur à pas de réticence peut être construit comme un moteur de réticence connecté. Contrairement à cela, il est commuté sans connaître la position du rotor, ce qui le rend plus facile mais moins fiable (pertes de pas). Contrairement aux autres moteurs pas à pas, le moteur pas à pas de réticence n’est pas en mesure de garder sa position à l’état non rallié.

Les moteurs de danse de récession sont bien adaptés aux disques moyens (diamètre de 100 à 300 mm) avec un interrupteur faible sur les fois. Grâce à leur structure simple et robuste (par exemple, aucun enroulement ou aimants de rotor), ils conviennent très pour le fonctionnement dans des environnements rugueux. Pour les petits moteurs, ils sont excrétés en raison d’une densité de résistance insuffisante et d’une efficacité trop faible, et pour une grande efficacité énergétique et trop élevée, le besoin de feuillette. Des exercices de jusqu’à 52 kW sont actuellement connus. ^[7]

Un autre domaine d’application des moteurs de réticence synchrone peut être trouvé dans l’industrie textile pour le fil de rembobinage synchrone.

Les moteurs de réticence commutés ont été utilisés dans des véhicules hybrides électro-mobile comme entraînement hybride parallèle car, contrairement aux moteurs permanents, ils exécutent une perte en conduite et ont un couple plus élevé que les moteurs asynchrones, en particulier pendant le début. En tant que voiture complètement électrique, le modèle 3 de Tesla a un moteur qui fonctionne parfois comme un moteur de réticence. ^[8]

Un avantage des moteurs de réticence synchronisés et commutés est la production rentable du moteur. ^[9] Dans le cas des moteurs de réticence commutés, l’électronique de contrôle est un peu plus chère en raison des besoins élevés de performance florale qu’avec les autres technologies du moteur. À la suite des prix engloutis pour les composants électroniques, ils sont désormais également attrayants pour une utilisation dans des appareils électroménagers plus importants (machines à laver, pompes de nettoyage).

• Ernst Hörnemann, Heinrich Hübscher, Dieter Jagla: Génie électrique, électronique industrielle . Westermann, Braunschweig 2001, ISBN 3-14-221730-4.
• Hans-Günter Boy, Horst Flachmann, Otto Mai: Machines électriques et technologie de contrôle . Dans: Le maître examen . 4e édition. Vogel Verlag und Druck, Würzburg 1983, ISBN 3-8023-0725-9.
• Génie électrique spécialisé . Dans: Série de livres spécialisés européens: pour les professions de génie électrique . 18e édition. Verl. Europa Teachers, 1989, ISBN 3-8085-3018-9.
• Peter Friedrich Brosch: Les nouvelles économies d’énergie – IE4 avec un moteur de réticence . Dans construction , Non. 7/8, 2011, p. 14-17
• Rolf Fischer: Machines électriques: structure, mode d’action et comportement de fonctionnement . Ed.: Eugen Nolle. 18e édition. Carl Hanser Verlag, Munich 2021, ISBN 978-3-446-46912-9, 6.5.1 Moteur de réticence, S. 434–438 , est ce que je: 10.3139 / 9783446469389.006 ( Aperçu limité dans la recherche de livres Google).

1. ↑ Dieter Gerling: Conférence des machines et entraînements électriques . Université des Bundeswehr Munich, S. 150–159 . En ligne ( Mémento à partir du 13 décembre 2013 Archives Internet )
2. ↑ Moteur de réticence à comparaison d’effet (IE4) vers le moteur IE3. KSB Aktiengesellschaft, archivé à partir de Original suis 13 décembre 2013 ; Consulté le 4 décembre 2013 .
3. ↑ Reinhard Kluger: Package de lecteur IE4 avec moteur de réticence synchrone. Génie électrique, 4 février 2013, Consulté le 8 décembre 2013 .
4. ↑ Peter F. Brosch, Hanover University of Applied Sciences: Les moteurs de réticence synchrone atteignent la classe d’efficacité IE4. Energie 2.0 Compendium 2013, archivé à partir de Original suis 24. Septembre 2015 ; Consulté le 8 décembre 2013 . Modèle: cite web / temporaire
5. ↑ Peter F. Brosch, Hanover University of Applied Sciences: Moteur relkutanz synchrone versus moteur asynchrone. Publish-Industry Verlag GmbH, 2 juin 2014, Consulté le 5 octobre 2018 .
6. ↑ Comparaison de conduite. 28 janvier 2015, Consulté le 29 août 2022 .
7. ↑ Siemens Aktiengesellschaft: Simotics SD-VSD4000 Motor Type: 1TV4222B IEC LV-Motor, Synchron Reluctanz Motor. Siemens Aktiengesellschaft, 22 juillet 2019, consulté le 19 août 2020 .
8. ↑ Fred Lambert: La version de performance du moteur à double moteur Tesla Model 3 dispose à la fois d’une induction AC et d’un moteur aimant permanent. Dans: Electrek. 20. mai 2018 Consulté le 29 août 2022 (Anglais américain).
9. ↑ Silke Wettach: Les Belges développent un moteur électrique sans terres rares. Dans: Le temps. 25 février 2013, Consulté le 29 août 2022 .