Le stator plan du moteur à flux axial : facile à refroidir, difficile à étancher

Le refroidissement du moteur à flux axial part avec un certain avantage naturel. Sur le moteur radial, la chaleur doit d'abord traverser l'isolation d'encoche et le noyau du stator pour atteindre la chemise d'eau extérieure, avec une résistance thermique non négligeable ; sur le flux axial, le bobinage du stator reste exposé sur le disque plan, si bien que le fluide de refroidissement peut être projeté directement sur la surface du bobinage ou appliqué au moyen d'une plaque de refroidissement par eau plaquée contre lui, avec un trajet court et une efficacité élevée.

Sur ce type de moteur, le refroidissement par huile comme le refroidissement par eau en contact direct sont viables, et c'est l'une des raisons qui lui permettent d'élever sa densité de puissance. Contrairement au moteur radial, qui fait circuler l'eau de refroidissement autour de l'extérieur du carter, le flux axial peut immerger directement le bobinage dans le fluide de refroidissement, ce qui fait passer l'efficacité d'échange thermique à un niveau supérieur. Ce n'est qu'en dissipant bien la chaleur que l'on peut contenir la forte chaleur produite par le couple élevé ; sinon, aussi bonnes soient les performances du moteur, il faudra réduire la puissance au bout d'un moment.

Mais la structure plane apporte une autre difficulté : l'étanchéité. Un joint plan de grand diamètre doit supporter les cycles de températures hautes et basses et les microdéformations du carter, et il est plus sujet aux fuites que le joint de petit diamètre du moteur cylindrique. Lors des cycles de température, le joint et le carter se dilatent et se contractent ensemble, et des interstices apparaissent ; dès que le liquide de refroidissement s'infiltre, il menace directement l'isolation du bobinage.

C'est pourquoi, dans les solutions haut de gamme, la gorge d'étanchéité est souvent réalisée en double étanchéité, et le matériau doit être un caoutchouc spécial résistant à l'huile et au fluor, en s'appuyant sur deux lignes de défense pour réduire au minimum le risque de fuite. Refroidissement et étanchéité : l'un pousse vers l'avant, l'autre doit assurer la couverture. Sur les lignes correspondantes, Jiuju est très exigeant sur la planéité de la surface d'étanchéité et sur le couple d'assemblage : si le liquide de refroidissement parvient à s'infiltrer, aussi bonne soit la conception thermique, elle ne sert plus à rien. Plus ce type de moteur évolue vers une puissance élevée et un refroidissement par huile, plus l'opération d'étanchéité prend de poids. En un mot : le refroidissement lui donne l'assise d'une densité de puissance élevée, et l'étanchéité détermine combien de temps cette assise se maintient.

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