Moteur à entraînement direct à aimant permanent est principalement utilisé dans charges à faible vitesse, tels qu'un convoyeur à bande, un mélangeur, une machine à tréfiler, une pompe à basse vitesse, remplaçant un moteur à grande vitesse et un mécanisme de décélération mécanique composé de systèmes électromécaniques. Le moteur à entraînement direct à aimant permanent présente les avantages d'un couple de sortie élevé, d'une efficacité système élevée, d'une réponse dynamique rapide, d'une forte résistance aux chocs et aux vibrations, ce qui améliore considérablement la fiabilité du fonctionnement du système et peut réduire efficacement les coûts de maintenance. À l'heure actuelle, il a été appliqué avec succès dans le transport par bande, le concassage de minerai, la métallurgie du fer et de l'acier et d'autres industries, et a de larges perspectives de marché.
Il n'y a pas de définition stricte du moteur à entraînement direct à faible vitesse et à couple élevé, se réfère généralement à une vitesse inférieure à 500 tr/min, un couple supérieur à 500 N•m, pour moteur à entraînement direct, lorsque la vitesse est inférieure à 50 tr/min pendant moteur à très basse vitesse. Le moteur à entraînement direct à aimant permanent peut être divisé en deux formes structurelles : rotor externe et rotor interne, et l'entraînement direct à aimant permanent du rotor externe est principalement utilisé dans la machine à courroie. Dans la conception et l'application du moteur à entraînement direct à aimant permanent, il convient de noter que l'entraînement direct à aimant permanent ne convient pas à une vitesse de sortie particulièrement faible. Le système de transmission à faible vitesse et couple élevé est doté d'un perspectives d'application étendues dans la production industrielle, l'exploitation des champs pétrolifères, la production d'énergie éolienne, le levage portuaire et la propulsion des navires.
Le système d'entraînement du moteur à induction traditionnel et du mécanisme de décélération mécanique présente les inconvénients d'une structure complexe, d'une usure facile du mécanisme de décélération, d'une fuite d'huile lubrifiante, d'une mauvaise fiabilité de fonctionnement, d'un coût de maintenance élevé et d'une faible efficacité globale du système, qui ne répond pas aux exigences. exigences de économie d'énergie et protection de l'environnement. L'adoption d'un moteur à entraînement direct pour remplacer le système d'entraînement traditionnel est devenue un consensus. Lorsque le moteur à induction est conçu à faible vitesse nominale, le nombre de pôles est plus élevé et l'augmentation du courant d'excitation réduit considérablement le facteur de puissance et l'efficacité. le moteur à induction ne convient pas à un entraînement direct à faible vitesse et à couple élevé. Le champ d'entrefer du moteur à aimant permanent est excité par l'aimant permanent, il y a pas de courant d'excitation, et le nombre de pôles du moteur peut être conçu pour être très élevé. La composante de puissance réactive dans le courant d'induit du moteur à aimant permanent est faible, la consommation de cuivre du stator est réduite et le facteur de puissance et l'efficacité du moteur à aimant permanent sont supérieurs à ceux du moteur à induction. De plus, le moteur à aimant permanent peut maintenir de bonnes performances dans une large gamme de changements de charge, il a donc été largement concerné par le système de transmission à faible vitesse et à couple élevé.. Le moteur à entraînement direct à aimant permanent utilise généralement un rotor à aimant permanent monté en surface pour améliorer la densité de couple et réduire la quantité de matériau. En raison de la faible vitesse et de la faible force centrifuge, il n'est pas nécessaire d'utiliser une structure de rotor à aimant permanent intégrée, utilisant généralement du molleton, des manchons en acier inoxydable, des manchons de protection en fibre de verre pour fixer et protéger l'aimant permanent du rotor. Cependant, certains moteurs ayant des exigences de fiabilité élevées, un nombre de pôles relativement petit ou des vibrations importantes utilisent également une structure de rotor à aimant permanent intégrée. Le moteur à entraînement direct à basse vitesse est entraîné par un convertisseur de fréquence, et lorsque le nombre de pôles est conçu pour atteindre une limite supérieure, la vitesse sera à nouveau réduite, ce qui entraînera une fréquence plus basse. Lorsque la fréquence de l'onduleur est basse, le cycle de service PWM est réduit et la forme d'onde est mauvaise, ce qui entraînera des fluctuations et une instabilité de la vitesse. Par conséquent, en particulier pour les moteurs à entraînement direct à basse vitesse, le contrôle est également plus difficile. À l'heure actuelle, le moteur à ultra-basse vitesse, il existe un schéma de moteur à modulation de champ magnétique, afin d'utiliser une fréquence d'entraînement plus élevée. Bien que l'utilisation d'un moteur à entraînement direct à aimant permanent puisse éliminer le mécanisme de décélération d'origine et réduire les coûts de maintenance, la conception d'un moteur à entraînement direct à aimant permanent inapproprié est trop élevée et l'efficacité du système est réduite. D'une manière générale, l'augmentation du diamètre du moteur à entraînement direct à aimant permanent peut réduire le coût par unité de couple, de sorte que le moteur à entraînement direct peut être transformé en un grand disque, un diamètre plus grand et une longueur de pile plus courte. Cependant, l'augmentation du diamètre a également une limite, et un diamètre trop grand augmentera le coût du boîtier et de l'arbre, et même le matériau de structure dépassera progressivement le coût du matériau efficace. Par conséquent, la conception du moteur à entraînement direct doit optimiser la sélection du rapport longueur-diamètre, de sorte que le coût global du moteur soit faible.