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Quel rôle le cuivre joue-t-il dans la fabrication de moteurs écoénergétiques ?

Lorsqu'il s'agit de développer de nouvelles technologies automobiles, le cuivre est essentiel pour améliorer l'efficacité du moteur, et les moteurs à induction standard nécessitent des améliorations significatives de l'efficacité grâce à plus de cuivre dans leurs enroulements, des noyaux en acier de qualité supérieure, des roulements et une isolation améliorés et une conception améliorée du ventilateur de refroidissement. la quête d'une plus grande efficacité des moteurs a conduit à de nouvelles technologies et conceptions de moteurs qui allaient au-delà des moteurs à induction, le cuivre est devenu le centre de ces nouvelles technologies.

Moteur à aimant permanent
Le moteur synchrone à aimant permanent (PMSM) est de plus en plus utilisé dans l'entraînement des moteurs industriels.La technologie des moteurs à aimants permanents a remplacé les éléments du rotor par de puissants aimants permanents fabriqués à partir de tiges d'aluminium de terres rares.Les aimants permanents sont divisés en montage en surface et en montage interne. Le stator d'un moteur à aimant permanent est très similaire à un moteur à enroulement de cuivre traditionnel.Le rotor du moteur est unique, avec des aimants permanents intégrés dans la feuille de rotor ou la surface de la tige. Un moteur à aimant permanent utilise moins de cuivre qu'un moteur à induction AC de même puissance, mais il dépend toujours du cuivre pour son efficacité.

Avantages des moteurs à aimants PERMANENTS : excellente courbe couple-vitesse, excellente réponse dynamique, rendement et fiabilité élevés, faible maintenance, durée de vie plus longue, faible bruit, capacité à haute vitesse, rapport couple/volume élevé ou densité de puissance élevée. Inconvénients : coût élevé, besoin de variateurs de vitesse, pérennité des terres rares.

Le nombre et le type de fil de cuivre sont importants dans la conception d'un moteur à réluctance commutée, où chaque tour de la bobine est imbriqué pour aider à remplir les grandes fentes de stator que la conception du moteur à réluctance commutée permet. Le cuivre est une partie importante de la bobine , et le moteur est généralement enroulé avec 100% de cuivre, qui a une résistance beaucoup plus faible que les matériaux alternatifs tels que l'aluminium. Une faible résistance d'enroulement se convertit directement en moins de chaleur perdue, améliorant ainsi l'efficacité énergétique et avantageuse pour réduire la température de fonctionnement du moteur.
Si nécessaire, les moteurs à réluctance commutée utilisent une bobine en fil de cuivre en forme d'attache ou en fil de Litz.La bobine est composée de nombreux fils de cuivre plus petits qui sont torsadés dans un rectangle en forme de longe. En utilisant ce type de conducteur, il est possible de transposer le conducteur, réduisant ainsi l'effet de peau, qui fait migrer le courant vers l'extérieur du conducteur, augmentant efficacement la résistance du conducteur.

Avantages du moteur à réluctance commutée : rendement élevé, en particulier sur une large plage de charge, couple élevé et vitesse élevée, excellentes caractéristiques de plage de vitesse à puissance constante, fiabilité élevée et longue durée de vie, construction simple et robuste, densité de puissance élevée.
Inconvénients : couple d'ondulation, indice de vibration élevé, besoin d'entraînement à vitesse variable, bruit, rendement de crête légèrement inférieur aux moteurs à aimants PERMANENTS.
Moteur à rotor en cuivre
L'innovation de la technologie des moteurs à rotor en cuivre découle de la demande d'une plus grande efficacité énergétique sur le marché des moteurs basse tension, qui ne peut être satisfaite par la conception traditionnelle du rotor en aluminium moulé sous pression. Utilisation de la nouvelle technologie de rotor en cuivre pour améliorer l'efficacité tout en conservant la même empreinte que Les conceptions traditionnelles de rotor en aluminium sont importantes non seulement pour les nouvelles applications, mais également pour les applications de rénovation. Pour développer cette nouvelle technologie, l'industrie automobile a repensé les rotors, en particulier la conception et le développement de processus de moulage de rotor complexes. Les conceptions justifient l'investissement important dans la conception et le développement. Grâce à la technologie de l'aluminium moulé sous pression, le moulage sous pression de rotors en cuivre massif offre un rendement supérieur sur les moteurs de même taille par rapport aux moteurs traditionnels à économie d'énergie.

conclusion
Moteurs à induction à aimant permanent, à réluctance commutée et à rotor en cuivre, chacune de ces technologies de moteur repose à sa manière sur des conceptions en cuivre pour produire des moteurs plus efficaces et plus fiables. Moteurs à aimant permanent avec de puissants aimants permanents dans leurs rotors, moteurs à réluctance commutée avec puissance les commutateurs électroniques et leurs stators et rotors en cuivre denses, et les moteurs à rotor en cuivre avec des rotors fonctionnant à froid avec une résistance de courant réduite, offrent tous des options pour atteindre les objectifs d'économie d'énergie et améliorer les performances. Grâce à l'utilisation innovante du cuivre, de la technologie de commutation et des aimants permanents, le moteur d'aujourd'hui les conceptions peuvent choisir parmi de nombreuses autres façons de répondre à leur efficacité et aux exigences spécifiques à l'application.