La structure à disque du moteur à flux axial permet une densité de pôles supérieure à celle du moteur radial traditionnel. Avec plus de pôles, le couple à basse vitesse est plus important et le volume plus plat, ce qui paraît avantageux. Mais plus de pôles n'est pas forcément mieux : c'est le point de départ d'une réaction en chaîne.
Comparaison de disques de rotor à nombre de pôles dense et dispersé Comparison of Rotor Disks with Dense and Sparse Pole Numbers
Quand le nombre de pôles augmente, la fréquence électrique augmente avec lui. À vitesse de rotation égale, si le nombre de paires de pôles double, la fréquence ainsi que les pertes dans le fer et par courants de Foucault dans les aimants augmentent presque au même rythme ; la fréquence du courant dans le bobinage est également plus élevée, si bien que les pertes en cuivre et la pression de commutation de l'onduleur s'aggravent en même temps. Arrivé au régime de haute vitesse, la fréquence atteint les limites du contrôleur et du matériau magnétique, ce qui restreint au contraire la plage de vitesse utilisable. C'est pourquoi le nombre de pôles est la recherche d'un équilibre entre le couple à basse vitesse et les pertes de fréquence à haute vitesse.
Un autre point facilement négligé est la fabrication. Plus il y a de pôles, plus le nombre de pièces d'aimants est élevé et plus le rythme de pose est long, et plus le risque d'accumulation des erreurs d'assemblage est grand ; les marges de conception de l'arc polaire et de l'intervalle entre pôles se réduisent, et les exigences de précision et de constance deviennent plus pointues. Lors de la planification de la ligne, Jiuju intègre le nombre de pôles visé dans l'estimation du rythme de l'équipement et du rendement : à capacité égale, doubler le nombre de pôles implique généralement de réorganiser les postes et le contrôle.
Diagramme conceptuel de l'équilibre dans le choix du nombre de pôles Concept Diagram for Pole-Number Selection and Balancing
La réponse au choix du nombre de pôles ne réside jamais dans l'idée que plus il y en a, plus c'est avancé, mais dans le calcul conjoint du spectre de vitesse de travail du produit, du refroidissement, de la commande et du coût de fabrication. Lorsque Jiuju coordonne des solutions de production en série avec les fabricants de moteurs, elle prend aussi l'habitude de tracer d'abord clairement le spectre des conditions de fonctionnement avant de décider du nombre de pôles, afin que le moteur à flux axial ne finisse pas par se prendre les pieds dans les pôles qu'il a lui-même choisis en régime de haute vitesse.
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Sur l'aire d'expédition, à l'extérieur de l'atelier, l'activité est intense. Après plusieurs séries de mise au point de la machine complète, de validation de production simulée et de contrôle qualité en usine, une ligne d'assemblage automatisée de moteurs à courant continu de Jiuju a achevé tout le processus de sortie d'usine et a été chargée dans le camion à temps ; elle partira bientôt vers la base de production du client pour soutenir l'avancement du projet conformément au plan.
L'architecture multipolaire génère une fondamentale haute fréquence ; à des dizaines de milliers de tours, la fréquence fondamentale peut atteindre plusieurs kilohertz. Avec les IGBT traditionnels, les pertes de commutation s'envolent et l'échauffement est sévère : la capacité de commutation au niveau du mégahertz des MOSFET en carbure de silicium est le partenaire adapté des moteurs à flux axial multipolaires haute fréquence.
L'architecture multipolaire génère une fondamentale haute fréquence ; à des dizaines de milliers de tours, la fréquence fondamentale peut atteindre plusieurs kilohertz. Avec les IGBT traditionnels, les pertes de commutation s'envolent et l'échauffement est sévère : la capacité de commutation au niveau du mégahertz des MOSFET en carbure de silicium est le partenaire adapté des moteurs à flux axial multipolaires haute fréquence.
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