Le principe de fonctionnement des moteurs synchrones repose sur l’induction électromagnétique et les champs magnétiques tournants. Voici le principe de fonctionnement de base des moteurs synchrones :
1.Structure et composition
Les principaux composants d'un moteur synchrone comprennent :
Stator : Le stator est la partie fixe du moteur et se compose généralement d’un ensemble d’enroulements. Après avoir été électrifiés, les enroulements du stator génèrent un champ magnétique tournant.
Rotor : Le rotor est la partie rotative du moteur, qui peut être un aimant permanent ou une bobine excitée électriquement. Lorsque le rotor est affecté par le champ magnétique tournant, il génère une rotation synchrone avec le champ magnétique du stator.
2. Exécutez de manière synchrone.
Le rotor sera entraîné par le champ magnétique tournant et tournera à la même vitesse que le champ magnétique tournant. C'est l'origine du nom « synchrone », qui signifie que la vitesse de rotation du rotor est complètement synchronisée avec le champ magnétique tournant du stator sans glissement (différent des moteurs asynchrones). Si le rotor est un aimant permanent, il sera directement entraîné par le champ magnétique tournant généré par le stator, faisant tourner le rotor avec le champ magnétique tournant. Si le rotor est un rotor excité électriquement (excité par un courant continu), le courant d'excitation sur le rotor générera un champ magnétique sur le rotor, et le champ magnétique du rotor et le champ magnétique rotatif du stator interagissent pour entraîner le rotor à tourner de manière synchrone.
3.Démarrage du processus
Un point particulier du moteur synchrone est le démarrage. Étant donné que le rotor du moteur synchrone doit tourner à la vitesse synchrone, il ne peut pas démarrer directement à partir d'un état stationnaire comme un moteur asynchrone. Les méthodes de démarrage courantes incluent :
Démarrage asynchrone : en utilisant un rotor à cage d'écureuil ou des dispositifs supplémentaires pour faire accélérer le moteur d'abord comme un moteur asynchrone, puis passer en fonctionnement synchrone après avoir atteint une vitesse proche de la vitesse synchrone.
Dispositif de démarrage externe : Grâce à des dispositifs externes, tels que des convertisseurs de fréquence, augmentez progressivement la fréquence pour que le rotor atteigne la vitesse synchrone.
4. Scénarios d'application.
Les moteurs synchrones sont souvent utilisés dans des situations où un contrôle précis de la vitesse ou une puissance élevée est requis, tels que : les générateurs (tels que la production d'énergie hydroélectrique et la production d'énergie éolienne) ; entraînements industriels à grande échelle (tels que pompes, compresseurs) ; dispositifs de positionnement précis (tels que les machines-outils CNC).
