PMSM et BLDC
Moteur BLDC – Moteur CC sans balais
Moteur PMSM – Moteur synchrone à aimant permanent.
Ainsi, les moteurs BLDC (Brushless DC) et PMSM (Permanent Magnet Synchronous) sont des moteurs électriques qui utilisent des aimants permanents pour générer un couple (force de rotation). Ils présentent cependant quelques différences essentielles :
Methode de CONTROLE:
BLDC : utilise un contrôle plus simple avec un courant à onde carrée. Cela conduit à une forme d'onde trapézoïdale de contre-EMF (force électromotrice) et à une certaine ondulation de couple (sortie de couple inégale).
PMSM : utilise un contrôle plus complexe avec un courant sinusoïdal. Il en résulte une forme d'onde sinusoïdale de contre-EMF et une sortie de couple plus douce.
Enroulements du stator :
BLDC : utilise des enroulements concentrés qui sont plus simples à fabriquer mais contribuent à la force contre-électromotrice trapézoïdale.
PMSM : utilise des enroulements distribués qui sont plus complexes mais créent une force contre-électromotrice sinusoïdale plus douce.
Coût et performances :
BLDC : Coût généralement inférieur en raison d’une conception et d’un contrôle plus simples. Cependant, il a un rendement inférieur et une ondulation de couple plus élevée que le PMSM.
PMSM : offre un rendement plus élevé et un couple plus fluide, mais à un coût plus élevé en raison d'exigences de conception et de contrôle plus complexes.
Applications:
BLDC : Couramment utilisé dans les applications où le coût est une préoccupation majeure et où une certaine ondulation du couple est acceptable. Les exemples incluent les ventilateurs, les pompes, les outils électriques et les drones.
PMSM : préféré pour les applications nécessitant un rendement élevé, un couple fluide et un contrôle précis. Les exemples incluent les véhicules électriques, la robotique et l’automatisation industrielle.
Here's a table summarizing the key differences:
Le contenu ci-dessus fait partiellement référence à un article de blog rédigé par Vaibhav le 29 mai 2019 sur le site Web d'embitel.
Comment fonctionnent les moteurs PMSM et BLDC ?
1. Moteur à courant continu sans balais
Un moteur à courant continu sans balais est une version améliorée d'un moteur à courant continu à balais. L'absence de balais donne aux moteurs BLDC la capacité de tourner à grande vitesse et avec une efficacité accrue.
Points forts d'un moteur BLDC :
Il comporte deux parties principales : un rotor et un stator.
Le rotor est la pièce qui bouge et qui possède des aimants permanents comme aimants de rotor.
Le stator est le composant stationnaire et est composé d’enroulements de bobine.
Le courant électrique traversant les enroulements du stator génère un champ magnétique qui fait tourner l'aimant permanent du rotor.
En faisant varier le courant circulant dans le stator, la vitesse du moteur peut varier.
Dans la plupart des appareils électroménagers, de l'électronique grand public, de l'automatisation industrielle et des applications automobiles, la vitesse du moteur est contrôlée électroniquement à l'aide d'un contrôleur de moteur BLDC.
Avantages du moteur BLDC :
Capacité à travailler à une vitesse plus élevée et à produire un couple constant
Durabilité
Efficacité de près de 85 à 90 %
Capacité à réagir aux mécanismes de contrôle à grande vitesse
Pas d'étincelles et moins de bruit, car les balais sont absents
Facilité de contrôle du moteur (à l'aide des solutions de contrôleur de moteur BLDC)
Capacité à démarrer automatiquement
Refroidi par conduction et ne nécessite aucun mécanisme de refroidissement supplémentaire
2. Moteur synchrone à aimant permanent
Passant au moteur synchrone à aimant permanent, il peut être considéré comme un homologue à courant alternatif du moteur à courant continu sans balais.
Le PMSM comprend également un aimant permanent en tant que rotor et un stator sur lequel est enroulée une bobine. Le fonctionnement du moteur PMSM est également assez similaire à celui du moteur BLDC.
Cependant, le changement réside dans la forme d’onde de la force contre-électromotrice qui est de nature sinusoïdale. En effet, les bobines sont enroulées sur le stator de manière sinusoïdale. Cela implique également que le PMSM nécessite un courant alternatif (de nature sinusoïdale) pour obtenir les meilleures performances. Ce type de courant d'entraînement réduit également le bruit produit par le moteur.
Avantages du moteur BLDC :
Efficacité supérieure à celle des moteurs CC sans balais
Aucune ondulation de couple lorsque le moteur est commuté
Couple plus élevé et meilleures performances
Plus fiable et moins bruyant que les autres moteurs asynchrones
Hautes performances en fonctionnement à haute et basse vitesse
La faible inertie du rotor facilite le contrôle
Dissipation efficace de la chaleur
Taille réduite du moteur