Qu'est-ce qu'un moteur à flux axial ?

Les moteurs peuvent être divisés en deux catégories : les moteurs à flux radial et les moteurs à flux axial. Le moteur à flux radial est le moteur à usage général le plus courant et le plus fréquemment utilisé sur le marché.

Le moteur à flux axial est le premier moteur au monde fabriqué par Faraday. Avec l'acquisition de YASA, une société de moteurs à flux axial de renommée mondiale par l'allemand Mercedes-Benz, les constructeurs automobiles nationaux et étrangers ont commencé à se concentrer sur la recherche, le développement et la fabrication de moteurs à flux axial.

Dans le cas d'un flux axial, la direction du flux magnétique est parallèle à l'axe de rotation de la machine, tandis que dans les machines à flux radial, la direction du flux magnétique est radiale.

Différence de champ magnétique entre un moteur à flux axial et un moteur à flux radial

Dans un moteur radial, le trajet du flux est beaucoup plus long que celui d'un moteur axial, car il va d'un pôle du rotor à la première dent du stator, puis à travers le fer arrière du stator jusqu'à la deuxième dent jusqu'à ce qu'il atteigne à nouveau l'autre pôle du rotor. Contrairement aux machines radiales, les machines à flux axial ont un trajet de flux plus court et direct. Il va directement d'un pôle à l'autre à travers l'entrefer. Le champ magnétique reste fort le long du trajet le plus court, ce qui contribue à augmenter l'efficacité et la densité de puissance de la machine.

Pourquoi les machines à flux axial sont-elles plus efficaces que les machines à flux radial ?

Dans les machines radiales, le flux a un chemin bidimensionnel.

L'acier à grains orientés ne peut donc pas être utilisé dans ces types de machines. Dans les machines axiales, le trajet du flux est unidirectionnel, ce qui permet l'utilisation d'acier à grains orientés. En raison de la perméabilité magnétique plus élevée de cet acier, les pertes de fer des machines à flux axial peuvent être réduites et le rendement peut être amélioré de 2 %.

Avantages techniques des moteurs à flux axial

Par rapport aux moteurs à aimants permanents à flux radial conventionnels populaires sur le marché, les avantages des moteurs à aimants permanents à flux axial sont les suivants :

➢ Le volume est réduit d’environ 1/2.

➢ Le poids est réduit de plus de 25 %.

➢ L’efficacité est augmentée d’environ 0.5 à 3 %.

➢ Fonction tolérante aux pannes :

Structure à double stator, chaque stator peut être alimenté séparément pour entraîner le moteur à fonctionner.

➢ Modularisation facile et pièces de rechange standardisées :

La puissance peut être augmentée par empilement axial

effet de levier

Dans un moteur à flux axial, les aimants permanents sont placés plus loin du centre, ce qui permet un meilleur effet de levier des aimants permanents, c'est-à-dire une meilleure performance pour la même quantité de matériau utilisé dans le moteur.

Plus de surface pour générer des performances de sortie

Le rotor est la partie mobile du moteur, avec un seul rotor dans un moteur à flux radial et deux rotors dans notre moteur à flux axial ; cela crée une plus grande surface pour générer la puissance du moteur.

Champ électromagnétique

La conception plus simple d'un moteur à flux axial signifie que le chemin magnétique (flux) est plus court et que le flux est droit et non incurvé : ces deux facteurs combinés permettent une efficacité du moteur supérieure par rapport aux moteurs à flux non axial.

Utilisation accrue du cuivre

Jusqu'à 100 % d'utilisation du bobinage en cuivre, jusqu'à 2 fois celle des moteurs à flux non axial.

Les moteurs à flux axial ont moins d'enroulements en cuivre pour revenir au noyau (ce qui évite la traînée et la friction associées, ce qui entraîne une densité de puissance plus élevée).

Génération de chaleur plus faible et efficacité supérieure

La technologie du moteur à flux axial génère moins de chaleur résiduelle, ce qui améliore l'efficacité du moteur.