Technologie et tendances des moteurs d'entraînement
Moteur à fil plat
Le moteur à fil plat consiste à remplacer le fil de cuivre émaillé cylindrique traditionnel dans l'enroulement du stator par un fil de cuivre émaillé plat transformé en forme d'épingle à cheveux. Dans la section transversale du stator du moteur à fil rond, il y a beaucoup d'espaces entre les fils de cuivre ronds, tandis que dans la section transversale du stator du moteur à fil plat, le fil de cuivre rectangulaire peut mieux remplir l'espace et améliorer le taux de remplissage des fentes, ce qui constitue la différence fondamentale entre les moteurs à fil plat et les moteurs à fil rond.
Par rapport aux moteurs à fil rond traditionnels, le taux de remplissage des fentes en cuivre nu des moteurs à fil plat peut être augmenté de 20 %. L'augmentation du taux de remplissage des fentes équivaut à ce que le moteur soit capable de produire une puissance et un couple plus élevés dans des conditions de même volume ; ou dans des conditions de même puissance, le diamètre extérieur et le volume du moteur peuvent être réduits, réduisant ainsi le poids du moteur, de sorte que le moteur à enroulement de fil plat a une densité de puissance plus élevée, ce qui peut permettre au moteur à aimant permanent de continuer à se développer dans le sens de la miniaturisation.
Français Par rapport aux moteurs à fil rond, le principal avantage des moteurs à fil plat est la réduction des pertes et l'amélioration de l'efficacité. Parmi les pertes des moteurs synchrones à aimants permanents, la perte de cuivre (principalement la perte dans l'enroulement du stator) représente environ 65 %, la perte de fer (perte dans le noyau du stator et le noyau du rotor) représente environ 20 %, et les pertes restantes représentent des proportions relativement faibles. Le niveau de perte de fer des moteurs à fil plat et des moteurs à fil rond est similaire, et la principale différence est la perte de cuivre. Par rapport aux moteurs à fil rond traditionnels, le taux de remplissage des fentes en cuivre nu des moteurs à fil plat peut être augmenté de 20 %-30 %, la perte totale de cuivre est réduite de 21 % et l'efficacité est augmentée d'environ 1 %.
Technologie de refroidissement d'huile
Le refroidissement par air, le refroidissement par liquide et le refroidissement par évaporation sont trois systèmes de refroidissement de moteur couramment utilisés. Le refroidissement par air a été largement utilisé dans le domaine du refroidissement de moteurs à faible puissance en raison de ses avantages de faible coût, de grande fiabilité et d'installation facile. Le refroidissement par liquide a une puissance de dissipation thermique plus élevée et son efficacité de dissipation thermique peut atteindre 50 fois celle du premier. Il convient aux occasions de dissipation thermique avec une production de chaleur élevée du moteur et une densité de flux thermique élevée. Cependant, le système de refroidissement par liquide nécessite des circuits de liquide de circulation supplémentaires et des systèmes d'étanchéité, ce qui augmente le coût et la complexité du système moteur. Le système de refroidissement par évaporation est principalement utilisé dans le système de refroidissement des groupes électrogènes de grande capacité de classe mégawatt et utilise le cycle de changement de phase gaz-liquide pour obtenir un refroidissement efficace du moteur.
Les formes de refroidissement liquide des moteurs synchrones à aimant permanent pour automobiles sont grossièrement divisées en deux types : le refroidissement direct et le refroidissement indirect. Le refroidissement indirect est un canal de refroidissement conçu dans le boîtier, où le liquide de refroidissement circule à travers tout le boîtier pour évacuer la chaleur. Le refroidissement direct consiste à injecter de l'huile de refroidissement dans le moteur scellé et à utiliser la capacité thermique spécifique élevée de l'huile de refroidissement pour le refroidissement. De plus, le refroidissement direct peut augmenter la surface de contact avec la source de chaleur et obtenir un meilleur effet de refroidissement. L'extrémité d'enroulement du moteur synchrone à aimant permanent génère beaucoup de chaleur. Le liquide de refroidissement ne peut pas entrer directement en contact avec l'enroulement sous refroidissement par eau, mais l'huile de refroidissement peut entrer directement en contact avec l'enroulement sous refroidissement par huile, ce qui présente une efficacité de refroidissement plus élevée et des avantages plus importants.
Grâce à la technologie de refroidissement par huile, l'huile de refroidissement peut entrer directement en contact avec les composants chauffants du moteur et l'efficacité de dissipation de la chaleur est bien supérieure à celle du système de refroidissement par eau traditionnel. Le fluide à base d'huile présente les avantages d'une bonne isolation, d'une constante diélectrique élevée, d'un point de congélation bas et d'un point d'ébullition élevé.
