Pour accélérer votre projet, vous pouvez étiqueter les piles de laminage avec des détails tels que tolérance, matériel, finition de la surface, la nécessité ou non d'une isolation oxydée, quantitéet bien d'autres choses encore.
La métallurgie des poudres est utile lorsque le noyau magnétique doit être plus qu'une simple pile de tôles d'acier.
C'est la réponse la plus courte et la plus utile.
Noyaux en acier laminé sont toujours le choix par défaut pour de nombreux moteurs, transformateurs, générateurs et actionneurs. Ils sont efficaces, familiers, évolutifs et difficiles à battre lorsque le flux magnétique se déplace principalement dans le plan de la pile de tôles.
La métallurgie des poudres, généralement sous la forme de noyaux composites magnétiques souples, commence à être plus intéressante lorsque la conception demande quelque chose d'étrange :
Mais le PM n'est pas une amélioration directe de l'acier laminé. Il s'agit d'un échange.
Il peut réduire les pertes dues aux courants de Foucault. Il permet de réaliser des formes complexes. Il peut simplifier l'assemblage.
Il peut également entraîner une perméabilité plus faible, un courant de magnétisation plus élevé, des performances plus faibles à basse fréquence, des variations de densité, des coûts d'outillage et des problèmes thermiques qui n'apparaissent pas dans un joli modèle de CAO.
La vraie question n'est donc pas :
“La métallurgie des poudres est-elle meilleure que l'acier laminé ?”
La meilleure question est la suivante :
“Ce circuit magnétique récompense-t-il suffisamment un noyau compact 3D pour compenser les pénalités matérielles ?”
Parfois oui. Souvent non.
C'est là que la décision devient utile.
Un noyau d'acier laminé est constitué de fines feuilles d'acier électrique. Chaque tôle est revêtue ou isolée de la suivante. L'empilement transporte le flux magnétique, tandis que l'isolation brise les boucles de courant de Foucault à travers l'épaisseur du noyau.
Une idée simple. Toujours aussi puissante.
Les empilements de tôles fonctionnent particulièrement bien lorsque la trajectoire du flux magnétique est essentiellement bidimensionnelle. Dans de nombreux moteurs à flux radial, noyaux de transformateurs, générateurs et solénoïdes, le flux se déplace principalement le long du plan de chaque tôle. Le matériau est utilisé dans la direction qui lui convient.
C'est la raison pour laquelle les noyaux en acier laminé restent solides :
La résistance de l'acier laminé ne tient pas seulement au matériau. C'est l'ensemble du processus.
Estampillage. Empilage. Emboîtement. Collage. Soudage. Recuit. Géométrie des fentes. Épaisseur du pelliculage. Qualité du revêtement. Contrôle des bavures. Maturité de l'outillage.
Une bonne pile de pelliculage est ennuyeuse dans le meilleur sens du terme. Elle fonctionne.
Mais il y a une limite. Dès que le flux veut se déplacer hors du plan, tourner brusquement, traverser des pôles 3D compacts ou revenir à travers une géométrie qui ne convient pas aux tôles empilées, l'acier laminé commence à nécessiter des compromis.
Segments. Joints. Des espaces d'air supplémentaires. Plus de pièces. Bobinages plus longs. Problèmes de tolérance d'assemblage.
C'est généralement à ce moment-là que les PM entrent en jeu.
Les noyaux magnétiques doux issus de la métallurgie des poudres sont fabriqués à partir de particules de poudre magnétique isolées électriquement les unes des autres, compactées et traitées thermiquement.
La différence essentielle ne réside pas seulement dans la forme.
Il s'agit d'un contrôle de la trajectoire électrique.
Dans l'acier laminé, les courants de Foucault sont contrôlés par l'empilement de tôles isolées. Dans les composites magnétiques doux PM, les courants de Foucault sont limités au niveau des particules. Cela peut s'avérer utile lorsque les champs magnétiques changent rapidement, lorsque les harmoniques sont fortes ou lorsque le flux se déplace dans plusieurs directions à l'intérieur d'une même pièce.
Les PM offrent également au concepteur une plus grande liberté géométrique.
Au lieu de se demander “Comment découper ce chemin magnétique en feuilles”, le concepteur peut se demander “Puis-je presser ce chemin magnétique comme un composant 3D compact ?”.”
Ce changement est important.
Pas toujours. Mais c'est important pour les moteurs à flux axial, les moteurs à flux transversal, les rotors à griffes, les actionneurs compacts, les machines à grande vitesse, les pièces inductives à haute fréquence et les assemblages magnétiques hybrides.
Néanmoins, le Premier ministre apporte une taxe.
La perméabilité magnétique relative est généralement beaucoup plus faible que celle d'un bon acier électrique laminé. Une perméabilité plus faible peut se traduire par un courant de magnétisation plus important. Plus de courant signifie plus de perte de cuivre. Et maintenant, la machine peut fonctionner plus chaude même si la perte de noyau semblait meilleure sur le papier.
C'est le piège du silence.
La PM peut gagner la comparaison des matériaux et perdre la comparaison des appareils.
| Facteur de conception | Noyaux en acier laminé | Noyaux magnétiques doux PM | Signification pratique |
|---|---|---|---|
| Meilleur chemin de flux | Principalement en 2D, dans le plan | 3D, radial + axial + circonférentiel | Le PM prend tout son sens lorsque les flux refusent de rester à plat |
| Zone de confort de fonctionnement typique | 50/60 Hz à plusieurs centaines de Hz | Conceptions de plusieurs centaines de Hz à kHz | Le PM devient plus intéressant lorsque la perte par courant de Foucault augmente |
| Plage de perméabilité relative | Souvent des milliers, en fonction du grade et du domaine | Souvent des centaines, parfois plus bas ou plus haut selon la formulation | Le PM peut avoir besoin de plus d'ampères-tours |
| Densité de flux de saturation | Généralement autour de 1,7-2,0 T | Souvent autour de 1,4-1,8 T | L'acier laminé transporte généralement plus de flux avant la saturation. |
| Contrôle des courants de Foucault | Feuilles minces isolées | Particules de poudre isolées | Le PM peut réduire les boucles locales de courant de Foucault dans les trajets en 3D |
| Perte d'hystérésis | Souvent forte à basse fréquence | Peut être plus élevé en raison de la déformation et de la transformation des particules. | Le PM doit être soumis à un traitement thermique et à des essais minutieux |
| Liberté de forme | Limité par l'estampillage et l'empilage | Meilleur pour les formes 3D compactes | Le PM peut réduire les joints, les pièces et la longueur du bobinage. |
| Coût de l'outillage | Outil d'emboutissage, outil d'empilage | Outillage de compactage, conception de la matrice, mise en place du traitement thermique | La PM a besoin d'une géométrie stable et d'un volume suffisant |
| Meilleure adéquation | Moteurs, transformateurs et générateurs conventionnels | Flux axial, flux transversal, pôle à griffes, actionneurs compacts | La topologie est plus déterminante que les affirmations marketing |
| Risque principal | Bavures, courts-circuits interlaminaires, perte d'empilage, lacunes d'assemblage | Faible perméabilité, gradients de densité, chemin thermique, limites de l'outillage | Tous deux ont besoin d'un contrôle des processus |
Il s'agit de fourchettes techniques typiques, et non de valeurs de conception finales. Les valeurs réelles dépendent de la composition, de l'épaisseur, du revêtement, de la pression de compactage, du traitement thermique, de la densité du flux, de la température et de la forme d'onde.
Le dernier mot est important : forme d'onde.
Un test sinusoïdal propre peut cacher ce qu'un vrai moteur alimenté par un onduleur fait au noyau.
C'est la raison la plus propre d'utiliser les PM.
Si le flux magnétique doit se déplacer axialement, radialement et circonférentiellement dans le même composant, un empilement de tôles peut s'opposer à la conception. L'acier laminé veut que le flux reste principalement dans le plan de la tôle. Le PM est plus isotrope, il peut donc supporter des trajectoires magnétiques qui ne s'intègrent pas parfaitement dans les tôles empilées.
C'est la raison pour laquelle le Premier ministre mérite l'attention de la Commission :
Un stator à flux radial normal n'a pas automatiquement besoin d'un PM.
Un moteur à flux transversal pourrait.
Cette différence est essentielle.
À 50/60 Hz, l'acier laminé est généralement confortable. À quelques centaines de hertz, l'acier laminé peut encore donner de bons résultats, en particulier avec des matériaux de faible épaisseur. À des fréquences électriques plus élevées, avec un nombre élevé de pôles, une commutation rapide ou un contenu harmonique important, les pertes par courants de Foucault deviennent plus difficiles à gérer.
Les particules peuvent être utiles car les particules isolées limitent les voies de circulation du courant.
Une vue d'ensemble de la sélection :
| Condition de fonctionnement magnétique | Point de départ probable | Pourquoi |
|---|---|---|
| Flux de type transformateur 50/60 Hz | Acier laminé | Une perméabilité élevée et une faible perte à basse fréquence sont généralement des facteurs gagnants. |
| 100-400 Hz cœur du moteur | Acier laminé première | Les laminés minces peuvent résoudre le problème |
| 400 Hz-1 kHz avec de fortes harmoniques | Comparer les deux | Le PM peut réduire les courants de Foucault, mais la perte de cuivre doit être vérifiée. |
| Excitation magnétique supérieure à 1 kHz | Le Premier ministre devient un candidat plus solide | Le contrôle des courants de Foucault et la liberté géométrique comptent davantage |
| Ondulation locale à haute fréquence sur le flux principal à basse fréquence | Tester les deux sous forme d'onde réelle | La fréquence moyenne n'explique pas tout |
Ne choisissez pas la PM uniquement parce que l'onduleur commute rapidement.
Le noyau ne “voit” pas toujours directement la fréquence de commutation. Il voit la forme d'onde du flux qui survit à travers l'inductance de l'enroulement, la stratégie de contrôle, l'encoche, le mouvement du rotor et la géométrie.
Une mauvaise hypothèse de fréquence peut donner un aspect brillant à un mauvais matériau.
Pendant une dizaine de minutes.
C'est la raison pour laquelle le Premier ministre peut gagner au niveau du système.
Un noyau de particules peut avoir une perméabilité magnétique inférieure à celle de l'acier laminé. Mais si sa forme permet des enroulements terminaux plus courts, un plus grand remplissage des fentes, moins de joints, moins de flux de fuite ou un chemin de retour plus propre, l'ensemble du moteur peut s'améliorer.
C'est ce qui compte.
Un moteur ne se soucie pas de savoir si la chaleur provient d'une perte de fer ou d'une perte de cuivre. La chaleur est la chaleur. Le couple est le couple. L'augmentation de la température est l'augmentation de la température.
La question du Premier ministre devrait donc être formulée de la manière suivante :
La géométrie PM réduit-elle suffisamment les pertes totales de la machine, sa taille, sa masse ou son coût d'assemblage pour justifier une perméabilité plus faible ?
Non :
Les PM ont-ils une perte de courant de Foucault plus faible dans un anneau d'échantillonnage ?
Un anneau d'échantillonnage n'est pas un moteur.
Parfois, le dessin vous donne la réponse avant la simulation.
Si la solution stratifiée nécessite plusieurs segments centraux, un empilage difficile, un usinage secondaire, un contrôle des soudures, une réparation de l'isolation, un alignement serré de l'assemblage et des joints magnétiques supplémentaires, il peut s'avérer utile de procéder à des essais sérieux.
Le pressage de formes presque nettes permet de réduire le nombre de pièces.
Cela ne veut pas dire qu'il est gratuit. Le compactage des poudres a ses propres règles :
La gestion de la production n'est pas un raccourci. Il s'agit d'un langage de fabrication différent.
Si la conception parle ce langage, le PM peut être fort.
Si ce n'est pas le cas, l'acier laminé peut être la solution la plus propre.
L'acier laminé doit rester la référence lorsque la conception magnétique est déjà planaire, efficace et fabricable.
Utilisez d'abord les piles de laminage lorsque :
Cela couvre un grand nombre de moteurs.
En particulier les stators à flux radial conventionnels.
Un bon empilage de tôles avec la bonne épaisseur d'acier électrique peut être plus performant que le PM car il a une perméabilité plus élevée, une capacité de saturation plus élevée et un comportement de perte plus mûr. Les particules peuvent réduire les courants de Foucault, oui. Mais s'il faut plus de courant pour produire le même flux d'entrefer, les pertes de cuivre peuvent absorber le gain.
Pas de drame. Juste des maths.
Le tableau ci-dessous ne remplace pas les fiches techniques ni les essais de prototypes. Il permet d'éviter les mauvais choix.
| Famille de matériaux | Forme typique | Épaisseur ou structure typique | Mieux pour | Attention aux |
|---|---|---|---|---|
| Acier électrique standard non orienté | Laminations | Feuilles de 0,35-0,65 mm | 50/60 Hz pour les moteurs à fréquence modérée | La perte par courants de Foucault augmente avec la fréquence |
| Acier électrique de faible épaisseur | Laminations | Feuilles de 0,10-0,30 mm | Moteurs à haute vitesse ou à haute fréquence | Traitement, manutention et empilage plus coûteux |
| Composite magnétique doux à base de Fe | Noyau de PM pressé | Particules de poudre isolées | Flux 3D, formes compactes, effets à moyenne/haute fréquence | Perméabilité plus faible, gradients de densité |
| Composite de poudre de Fe-Si ou d'alliages | Noyau de PM pressé | Poudre d'alliage isolée | Meilleur réglage de la résistivité ou des pertes | Coût, comportement de compactage, sensibilité au traitement thermique |
| Hybride stratifié + noyau PM | Construction mixte | Feuilles et sections pressées | Flux local en 3D ou trajectoires de retour complexes | Lacunes d'interface, tolérance d'assemblage, complexité de la modélisation |
Une règle simple :
Si le noyau est principalement constitué d'une autoroute magnétique plate, utilisez des tôles.
Si le noyau ressemble davantage à une jonction magnétique compacte, tester le PM.
Les discussions sur les MP portent souvent sur la perte de fer.
C'est trop étroit.
Un noyau magnétique doux de type PM peut réduire la perte par courant de Foucault à haute fréquence. Mais une perméabilité plus faible peut nécessiter une force de magnétisation plus importante. Une force de magnétisation plus forte signifie généralement plus de courant. Un courant plus important augmente la perte de cuivre.
La vraie comparaison est donc la suivante :
Réduction de la perte du noyau PM moins perte supplémentaire de cuivre due à une perméabilité plus faible plus ou moins gains de géométrie grâce à des enroulements plus courts ou à un nombre réduit de joints
Telle est la véritable équation.
Un noyau stratifié peut perdre plus dans le fer mais nécessite moins de courant. Un noyau de particules peut perdre moins dans les courants de Foucault mais avoir besoin de plus d'excitation de cuivre. L'un ou l'autre peut l'emporter.
Vous ne le saurez pas à partir d'un seul tableau des matériaux.
Vous avez besoin du modèle électromagnétique et thermique complet.
Il vous faut alors un prototype.
Agaçant, mais vrai.
Le coût ne se limite pas au prix par kilogramme.
Le coût de l'acier laminé comprend le matériau en feuille, le revêtement, l'estampage, l'usure des outils, les déchets, l'empilage, le collage ou le soudage, le recuit si nécessaire, l'inspection et l'assemblage.
Le coût du PM comprend la poudre, le traitement d'isolation, le mélange, l'outillage de compactage, le temps de presse, le contrôle de la densité, le traitement thermique, la finition, le revêtement, l'inspection et le rebut des pièces fissurées ou non denses.
La question des coûts devrait être posée :
Quel est le coût de chaque option par fonction magnétique finie ?
Pas par kilogramme.
Il ne s'agit pas d'une pièce isolée.
Un guide de décision approximatif :
| Situation de la production | Acier laminé ajustement probable | PM probablement en forme |
|---|---|---|
| Prototype uniquement | Faciliter l'approvisionnement ou la coupe des piles de test | Utile uniquement si la forme de la MP est au cœur du concept |
| Faible volume | Généralement plus sûr, sauf si la géométrie est complexe | Peut fonctionner s'il s'agit d'enlever plusieurs pièces ou une étape d'assemblage difficile. |
| Volume moyen | Fort si les outils d'estampage sont déjà justifiés | Plus forte si l'outillage de compactage est amorti et si l'usinage est faible |
| Volume élevé | Très solide pour les piles conventionnelles | Fort si la pièce est compacte, répétable et proche de la forme du filet |
| Modifications fréquentes de la conception | Les laminations peuvent être plus faciles à réviser à l'aide de prototypes découpés au laser ou au fil. | Les changements d'outils de maintenance peuvent être coûteux |
| Trajectoire magnétique complexe en 3D | Peut nécessiter de nombreuses pièces et articulations | Cela vaut souvent la peine de lancer un appel d'offres sérieux et de tester des prototypes |
Attention aux seuils de volume fixes.
Un minuscule actionneur PM et un gros noyau de moteur n'ont pas la même logique de coût. Une simple stratification estampée et un empilement de stratifications segmentées, collées, inclinées et en plusieurs parties ne partagent pas non plus la même logique.
Le bon modèle de coût comprend
Si le Premier ministre retire une simple pile de pelliculage, il peut perdre.
Si la PM retire six pièces, deux fixations, un long porte-à-faux et un joint magnétique, elle peut l'emporter.
C'est l'histoire des coûts honnêtes.
Utilisez le Premier ministre comme un candidat sérieux lorsqu'au moins deux de ces conditions sont remplies :
Restez avec l'acier laminé lorsque la plupart de ces points sont vrais :
Une version brutale :
Utiliser de l'acier laminé lorsque le trajet magnétique est plat. Tester le PM lorsque la trajectoire magnétique est spatiale.
Pas parfait. Suffisamment utile.
Cela arrive souvent.
Une équipe prend la forme d'un stator stratifié, fabrique la même forme à partir d'un PM, puis s'attend à de meilleures performances.
En général, cela gaspille le PM.
Le PM doit être utilisé pour modifier l'architecture magnétique, et pas seulement l'étiquette du matériau. Si la forme reste une forme de laminage 2D, l'acier laminé conserve souvent son avantage.
La perte de substance n'est pas la machine.
Comparer :
Un noyau PM peut présenter une perte par courant de Foucault plus faible, mais rendre le moteur moins efficace.
Cela ne semble pas correct jusqu'à ce que la perte de cuivre apparaisse.
Les matériaux PM nécessitent souvent une force de magnétisation plus importante. Cela signifie un courant plus élevé pour la même cible de flux, à moins que la géométrie ne compense.
C'est la raison pour laquelle les PM fonctionnent le mieux lorsque la forme de la liberté donne quelque chose en retour.
Trajet de flux plus court. Moins de fuites. Enroulement plus court. Moins de joints. Meilleur emballage.
Sans l'un de ces gains, une perméabilité réduite devient difficile à défendre.
“La ”haute fréquence" ne suffit pas.
Demandez quelle est la fréquence qui compte :
Le noyau peut en voir plusieurs à la fois.
Un test de matériau propre à 1 kHz ne décrit pas tous les moteurs à grande vitesse.
Une perte par courants de Foucault plus faible ne signifie pas automatiquement une température plus basse.
La densité des particules, les couches d'isolation, le système de liant, le revêtement, l'épaisseur de la pièce et la méthode de montage affectent le flux de chaleur. Une pièce de MP compacte peut piéger la chaleur là où un empilement stratifié la diffuserait.
La modélisation thermique ne doit pas être ajoutée après la conception électromagnétique.
Il a sa place dans la première comparaison.
Les moteurs à flux axial nécessitent souvent des chemins magnétiques compacts et des structures de retour axial courtes. Les particules peuvent aider à former des dents, des pôles ou des sections de stator qu'il n'est pas facile de construire à partir de tôles plates.
Le PM n'est pas toujours meilleur dans les flux axiaux. Mais elle vaut souvent la peine d'être modélisée.
Les machines à flux transversal sont l'un des candidats les plus évidents aux PM, car leurs trajectoires magnétiques sont souvent tridimensionnelles. Les solutions stratifiées peuvent devenir segmentées et lourdes à assembler.
Si la conception prévoit un flux se déplaçant autour de l'enroulement plutôt que simplement à travers une pile de stator plat, le PM mérite une attention particulière.
Les pôles en forme de griffes sont peu pratiques pour les piles de laminage traditionnelles. PM peut former des griffes et des pôles de manière plus naturelle, avec moins de pièces magnétiques séparées.
L'avantage n'est pas seulement électromagnétique. Il peut également s'agir d'une simplification de l'assemblage.
Les petits actionneurs ont souvent un espace d'emballage limité et des retours de flux complexes. Le PM peut aider à intégrer le chemin magnétique dans un nombre réduit de pièces, en particulier lorsque la vitesse de réponse ou l'excitation CA sont importantes.
Pour les inductances, les selfs et les composants magnétiques compacts fonctionnant à haute fréquence, le PM peut réduire les effets des courants de Foucault tout en permettant des chemins magnétiques façonnés.
Le commerce reste la perméabilité et le comportement thermique.
Toujours.
Parfois, la meilleure réponse n'est pas le PM ou l'acier laminé.
Il s'agit des deux.
Une section stratifiée peut supporter un flux planaire important. Une section PM peut supporter une trajectoire de retour en 3D, une denture locale ou un flux complexe dans la région terminale.
Les noyaux hybrides sont moins faciles à décrire. Cela ne les rend pas faibles pour autant.
Les machines réelles récompensent souvent des solutions mixtes.
Avant de choisir le PM plutôt que l'acier laminé, testez les deux options dans des conditions proches de l'appareil réel.
Utilisez cette liste de contrôle :
| Élément de test | Pourquoi c'est important |
|---|---|
| Forme d'onde du courant réel | Les tests sinusoïdaux peuvent manquer les harmoniques de l'onduleur |
| Spectre complet de fréquences | La perte de noyau peut provenir de boucles mineures et d'ondulations. |
| Cartographie de la densité de flux | La saturation locale peut décider du vainqueur |
| Augmentation de la température | La perte n'est significative que lorsque la chaleur peut s'échapper |
| Courant de magnétisation | Les PM peuvent avoir besoin de plus de courant pour le même flux |
| Sortie de couple ou de force | Le gain matériel doit devenir le gain de l'appareil |
| Résistance à l'enroulement | Des enroulements plus courts peuvent justifier la présence de PM |
| Sensibilité de l'écart d'assemblage | Les segments stratifiés et les joints PM présentent tous deux un risque |
| Contrôle de la densité et des dimensions | Les propriétés des particules dépendent du contrôle du processus |
| Répétabilité des échantillons | Un bon échantillon de particules ne prouve pas la stabilité de la production |
Une bonne comparaison de prototypes ne doit pas poser la question suivante : “Quel matériau de noyau présente la plus faible perte ?”
Il doit poser la question suivante : “Quel dispositif complet permet d'obtenir la puissance requise à une température plus basse, à un coût plus faible ou dans des dimensions plus réduites ?”
C'est le résultat auquel il faut se fier.
Voici la manière pratique de décider.
La conception est conventionnelle, plane et déjà efficace.
Cela signifie un flux radial ordinaire, un flux de type transformateur, une fréquence modérée, une densité de flux élevée et aucun problème d'assemblage majeur dû à la pile de laminage.
L'acier laminé n'est pas une technologie ancienne dans cette situation.
C'est le bon outil.
La conception est compacte, spatiale, à haute fréquence ou soumise à des contraintes d'assemblage.
Cela signifie un flux 3D, des trajectoires axiales ou transversales, des pôles en griffe, des possibilités d'enroulement courtes, une segmentation laminée difficile ou une perte de noyau due aux harmoniques et à l'ondulation.
Les MP gagnent leur place lorsque la géométrie crée de la valeur.
Pas lorsqu'elle est simplement remplacée par une pièce en forme de laminage.
Une région veut de l'acier planaire à haute perméabilité et une autre région veut une liberté de flux en 3D.
De nombreuses machines n'ont pas la forme d'un pur manuel. Un noyau magnétique mixte peut s'avérer plus pratique que l'utilisation d'un seul matériau pour toutes les tâches.
Les noyaux en acier laminé sont fabriqués à partir de tôles isolées empilées. Les noyaux magnétiques doux PM sont fabriqués à partir de particules de poudre magnétique isolées pressées en forme. L'acier laminé contrôle les courants de Foucault entre les tôles. Les PM les contrôlent au niveau des particules.
Seulement dans certaines conceptions. Les particules sont meilleures lorsque le trajet magnétique est tridimensionnel, compact ou à haute fréquence, de sorte que le contrôle des courants de Foucault et la liberté de forme sont importants. L'acier laminé est généralement meilleur pour les chemins de flux planaires conventionnels.
Utilisez le PM lorsqu'il apporte un réel avantage en termes de conception : chemins de flux 3D, enroulements d'extrémité plus courts, moins de joints magnétiques, réduction de l'assemblage ou meilleur comportement en matière de pertes à haute fréquence. N'utilisez pas les PM uniquement parce qu'ils semblent plus avancés.
Cela peut être le cas. Les particules sont plus intéressantes lorsque le moteur a une fréquence électrique élevée, de fortes harmoniques ou une ondulation locale du flux qui entraîne une perte importante par courants de Foucault dans les tôles. Mais une perméabilité plus faible peut augmenter le courant, de sorte que la perte totale du moteur doit être vérifiée.
Il n'existe pas de seuil unique. En dessous de quelques centaines de hertz, l'acier laminé reste souvent résistant. À partir de plusieurs centaines de hertz et dans la gamme des kilohertz, les particules deviennent plus intéressantes, en particulier si le trajet du flux est tridimensionnel ou si la forme d'onde présente de fortes harmoniques.
Une perméabilité plus faible signifie que le noyau peut avoir besoin d'une force de magnétisation plus importante pour atteindre la même densité de flux. Cela peut augmenter le courant et les pertes de cuivre. Si les particules ne réduisent pas la longueur des enroulements, les fuites ou le nombre de pièces, cette pénalité peut l'emporter sur les avantages du courant de Foucault.
Parfois, mais il doit faire ses preuves. Un stator à flux radial standard est généralement bien adapté aux empilages de tôles. Le PM n'a de sens que s'il améliore la conception globale grâce à la géométrie, au comportement à haute fréquence, à la réduction de l'assemblage ou à l'emballage.
Les particules valent souvent la peine d'être évaluées dans les moteurs à flux axial car la géométrie peut impliquer des trajectoires de flux compactes et multidirectionnelles. Néanmoins, les solutions stratifiées ou hybrides peuvent l'emporter en fonction de la densité du flux, du refroidissement, du coût et de la méthode de production.
C'est possible, mais pas automatiquement. La MP peut réduire les coûts si elle supprime des pièces, réduit les étapes d'assemblage, diminue l'usinage ou raccourcit les enroulements. Elle peut augmenter les coûts si l'outillage est coûteux, si le volume est faible ou si la partie PM ne simplifie pas la conception.
Testez la perte de noyau en forme d'onde réelle, le courant de magnétisation, la perte de cuivre, la densité de flux, l'élévation de température, le couple ou la force de sortie, la répétabilité dimensionnelle et la densité manufacturable. La décision finale doit être basée sur les performances complètes de l'appareil, et non sur les seules données matérielles.
Pour accélérer votre projet, vous pouvez étiqueter les piles de laminage avec des détails tels que tolérance, matériel, finition de la surface, la nécessité ou non d'une isolation oxydée, quantitéet bien d'autres choses encore.
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