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Des aimants pour remplacer les engrenages mécaniques

Les composants magnétiques sont devenus la norme dans les moteurs électriques, et des progrès récents pourraient même voir des aimants remplacer les engrenages mécaniques dans les moteurs à induction à rotor bobiné.
Des aimants pour remplacer les engrenages mécaniques
Les engrenages mécaniques sont bruyants et doivent être lubrifiés car ils engendrent des frottements qui diminuent leur rendement. L'usage de dispositifs magnétiques représente une alternative intéressante. Les engrenages magnétiques promettent une transmission précise du couple et une plus grande fiabilité, avec très peu de maintenance.

Les scientifiques du projet MAGIM (Magnetically geared induction machines), financé par l'UE, sont en tête de la recherche sur les engrenages magnétiques. Ils ont astucieusement couplé un moteur à induction à rotor bobiné avec un engrenage magnétique. Ils ont ainsi réalisé un système d'entraînement à basse vitesse et couple élevé, avec une bien plus grande latitude de transmission du couple.

Un redresseur à diodes relie électriquement le rotor bobiné, et un bobinage sous courant continu à grande vitesse renforce la transmission du couple. Cette nouvelle topologie présente d'importants avantages par rapport aux solutions plus classiques proposées précédemment. Par exemple, le couple transmis au rotor basse vitesse n'est pas limité par les aimants, lesquels peuvent alors être relativement petits et légers.

Les premiers résultats sont particulièrement prometteurs, sur un moteur à induction à engrenages magnétiques, générant 100 kW à 120 tours par minute. L'augmentation du couple a été d'environ 15 %, avec une transmission de densité du couple dépassant les 80 Nm/l, ce qui ouvre la voie à des applications pratiques en génération de puissance et d'électricité.

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Mots-clés

Engrenage mécanique, moteur à induction à rotor bobiné, engrenage magnétique, puissance, génération d'électricité
Numéro d'enregistrement: 181115 / Dernière mise à jour le: 2016-04-26
Domaine: Technologies industrielles