Les facteurs affectant le couple généré par un moteur électrique comprennent principalement les aspects suivants :
1. Tension d'alimentation
Niveau de tension : Le couple d'un moteur électrique est directement proportionnel au carré de la tension d'alimentation. Plus la tension est élevée, plus le couple produit par le moteur est important. Inversement, une baisse de tension entraîne une diminution significative du couple. Par exemple, si la tension d'alimentation tombe à 80 % de sa valeur initiale, le couple de démarrage passera à 64 % de sa valeur initiale.
2. Courant
Courant : Le courant est la principale source d'énergie qui permet au moteur de fonctionner. Plus le courant est élevé, plus le couple du moteur est important.
3. Nombre de pôles du moteur
Nombre de pôles : Plus le nombre de pôles dans un moteur est élevé, plus le couple qu'il produit est important. Cela est dû au fait qu'avec les mêmes conditions, un moteur avec plus de pôles peut générer un champ magnétique plus fort, augmentant ainsi le couple.
4. Matériaux et qualité du moteur
Qualité des matériaux : Des matériaux de haute qualité pour le moteur et une masse plus importante peuvent améliorer les performances en couple du moteur.
5. L'effet de dissipation de chaleur du moteur
Effet de refroidissement : Un bon effet de refroidissement peut garantir que le moteur fonctionne normalement à haute température, améliorant ainsi ses performances en couple.
6. État de charge
Taille de la charge : Plus la charge est importante, plus le couple nécessaire au moteur est grand, mais la vitesse diminue. Inversement, plus la charge est faible, moins le moteur a besoin de couple et plus la vitesse est élevée.
7. Conditions environnementales
Température et humidité : Plus la température ambiante est élevée, plus la vitesse et le couple du moteur électrique sont faibles ; une forte humidité peut affecter les performances d'isolation du moteur électrique, affectant ainsi ses performances.
8. Algorithme de contrôle du contrôleur
Algorithme de contrôle : Les différents algorithmes de contrôle (comme le contrôle de courant, le contrôle de vitesse, le contrôle de position, etc.) ont des effets variables sur la vitesse et le couple d'un moteur électrique.
9. Rapport de transmission du système de transmission
Rapport de transmission : Plus le rapport de transmission est élevé, plus la vitesse du moteur électrique est faible, mais le couple augmente.
10. Paramètres de conception du moteur électrique
Paramètres de conception : Ces paramètres incluent des facteurs tels que le type de moteur, l'enroulement de l'armature, le matériau aimant permanent, la structure du rotor, etc., qui affectent directement la vitesse et le couple du moteur électrique.
11. Réactance parasite
Réactance parasite : Une réactance parasite élevée (causée par le flux magnétique parasite) entraîne un couple de démarrage faible ; réduire la réactance parasite peut augmenter le couple de démarrage. La réactance parasite est liée au nombre de spires de l'enroulement et à la taille de l'entrefer.
12. Résistance du rotor
Résistance du rotor : Augmenter la résistance du rotor peut améliorer le couple de démarrage. Par exemple, lors du démarrage d'un moteur à induction à rotor bobiné, l'ajout d'une résistance supplémentaire en série dans le circuit de l'enroulement du rotor peut augmenter le couple de démarrage.
En résumé, le couple d'un moteur électrique est affecté par une combinaison de divers facteurs, y compris la tension et le courant d'alimentation, le nombre de pôles du moteur, les matériaux et la masse, les performances de dissipation de chaleur, les conditions de charge, les conditions environnementales, les algorithmes de contrôle du contrôleur, le rapport de transmission du système de transmission, les paramètres de conception du moteur, la réactance parasite et la résistance du rotor, entre autres. Dans les applications pratiques, il est nécessaire de prendre en compte ces facteurs de manière globale pour sélectionner et concevoir des moteurs électriques appropriés, assurant que leurs performances et leur efficacité atteignent des niveaux optimaux.