Conception de l'aimantation orientée pour les aimants de moteur NdFeB : Le secret pour améliorer les performances du moteur

Dans la conception moderne des moteurs, les aimants en néodyme fer bore (NdFeB) sont largement utilisés dans les véhicules à énergie nouvelle, les drones et les moteurs industriels haute performance en raison de leur produit énergétique élevé, de leur coercivité élevée et de leur taille compacte. Cependant, l'utilisation simple de matériaux magnétiques haute performance ne suffit pas à maximiser les performances du moteur ; la conception de l'aimantation orientée est cruciale pour améliorer l'efficacité et le rendement.

L'aimantation orientée des aimants NdFeB implique l'aimantation des aimants dans une direction spécifique en fonction de la structure et des caractéristiques de fonctionnement du moteur, en alignant les lignes de flux magnétique avec l'entrefer et le mouvement du rotor. Une aimantation orientée appropriée peut optimiser considérablement la distribution du flux dans l'entrefer, réduisant le couple d'encochage et le bruit et les vibrations. Par exemple, dans les moteurs synchrones à aimants permanents en surface (SPM), l'aimantation tangentielle ou angulaire peut réduire les ondulations de couple causées par le flux harmonique, augmenter la densité de couple et améliorer les performances de démarrage à basse vitesse.

Dans les moteurs synchrones à aimants permanents encastrés (IPM), les aimants utilisent souvent une conception d'aimantation orientée multipolaire et segmentée pour optimiser le champ magnétique et contrôler les fuites de flux magnétique. En ajustant la polarité de l'aimant et la direction d'aimantation, le facteur de puissance du moteur peut être amélioré tout en optimisant l'encochage, assurant un fonctionnement plus fluide à des vitesses élevées. L'aimantation orientée peut également être combinée avec la conception de refroidissement du moteur pour réduire les pertes de chaleur magnétique localisées, prolongeant la durée de vie de l'aimant et améliorant la fiabilité globale.

Les progrès des technologies de conception assistée par ordinateur (CAO) et d'analyse par éléments finis (FEA) permettent aux concepteurs de simuler avec précision la distribution du champ magnétique et les caractéristiques de couple de diverses directions d'aimantation pendant la phase de modélisation du moteur, optimisant ainsi le schéma d'aimantation orientée optimal. Cette approche réduit non seulement les coûts de test, mais raccourcit également les cycles de développement, permettant l'application généralisée des moteurs NdFeB haute performance dans les véhicules à énergie nouvelle, les outils électriques et l'aérospatiale.

En résumé, la conception de l'aimantation orientée pour les aimants de moteur NdFeB est une approche clé pour améliorer l'efficacité du moteur, réduire le bruit et les vibrations et optimiser les performances à haute et basse vitesse. La compréhension des schémas de distribution du champ magnétique et la planification rationnelle des directions d'aimantation sont essentielles pour réellement réaliser le potentiel des matériaux magnétiques haute performance et fournir un soutien solide au développement de moteurs intelligents.