Jiuju Science | Logique fondamentale de la conception du diamètre des fils de bobinage du stator — Ligne d'assemblage automatisée de Jiuju Motor

Beaucoup de personnes sont confrontées à ce dilemme lors du choix d'un modèle : deux moteurs synchrones à aimants permanents dont les dimensions extérieures et le couple nominal sont pratiquement identiques présentent pourtant des écarts notables en termes de couple maximal et de prix. Si l'on fait abstraction de facteurs tels que les aimants et le noyau magnétique,Diamètre du fil d'enroulement du statorC'est là l'élément clé à l'origine de cette différence ; ces deux types de moteurs reflètent également deux approches de conception radicalement différentes.

I. Le diamètre du fil détermine le couple maximal ; l'élévation de température constitue le principal goulot d'étranglement

Le couple maximal d'un moteur est déterminé par le courant de surcharge maximal, tandis que la limite supérieure de ce courant est dictée par l'élévation de température. Dans ce secteur, on fixe généralement une densité de courant standard comprise entre 3 et 6 A/mm² en fonction des conditions de dissipation thermique ; pour les moteurs dotés d'une structure de dissipation thermique identique, la densité de courant admissible est pratiquement la même.

À densité de courant égale, plus la section du conducteur est grande, plus le courant maximal qu'il peut supporter est élevé. D'après la formule du couple moteur T = Kt × I, lorsque les coefficients de couple Kt des deux moteurs sont proches,Moteurs à fils épaisCourant de surcharge, le couple maximal sera bien supérieur à celui d'un moteur à fil fin, ce qui constitue la principale raison de l'écart de couple entre les deux.

II. Couple nominal similaire, équilibré de manière ingénieuse grâce au nombre de spires

L'espace disponible dans les encoches du stator d'un moteur est limité et leur taux de remplissage est relativement fixe. Les fils de gros diamètre, en raison de leur grande section, permettent d'enrouler moins de spires dans un même espace d'encoche ; à l'inverse, les fils fins permettent d'enrouler davantage de spires. L'augmentation du diamètre des fils et la diminution du nombre de spires s'annulent mutuellement, ce qui fait que le couple de sortie nominal et les caractéristiques en conditions de fonctionnement normales des deux moteurs sont pratiquement identiques, créant ainsi l'illusion que “ les paramètres semblent identiques ”.

III. Les écarts de prix s'expliquent par le coût réel des matériaux

Le cuivre est la matière première essentielle et coûteuse des moteurs électriques. À taux de remplissage des encoches équivalent, la quantité totale de cuivre utilisée dans les moteurs à fils épais dépasse de loin celle des moteurs à fils fins ; leur coût en matières premières étant plus élevé, leur prix de vente est naturellement plus élevé. En revanche, les moteurs à fils fins utilisent moins de cuivre, leur coût est donc moindre et leur rapport qualité-prix est meilleur.
Résumé de la sélection des modèles

Déviation du moteur à fil épaisHaute performance, forte résistance aux surcharges, adapté aux situations où la charge de démarrage est importante et où des chocs peuvent se produire ; les moteurs à fil fin sont principalement destinés àMaîtrise des coûts, adapté aux conditions de fonctionnement caractérisées par une charge régulière et ne nécessitant pas de couple instantané élevé. Lors du choix d'un modèle, ne vous fiez pas uniquement à l'aspect extérieur et aux paramètres nominaux ; il est essentiel de bien comprendre la structure interne du bobinage pour choisir le moteur le mieux adapté.