Qu'est-ce qu'un moteur à réluctance commuté?
Un moteur à réluctance commutée fonctionne par manipulation des forces électromagnétiques. Les moteurs à réluctance, en général, dépendent d'un processus appelé réluctance magnétique pour produire un couple. Les moteurs conçus de cette manière présentent souvent des avantages importants par rapport aux autres modèles. Cependant, plusieurs inconvénients limitent les applications pour lesquelles un moteur à réluctance commutée peut être préférable. Contrôler ce processus peut être difficile, mais les technologies numériques aident nombre d'entre elles.
Ces moteurs consistent généralement en un rotor, qui est généralement composé de fer et d'électroaimants. Ces électroaimants ne sont pas toujours allumés. Au lieu de cela, ils allument et éteignent pour établir des pôles dans le rotor ferromagnétique. Lorsque plusieurs électroaimants autour du rotor sont activés dans l'ordre approprié, le couple est établi et propulsé. Lorsque le couple de démarrage est réduit par un démarreur progressif, cette méthode de production de couple est souvent considérée comme très avantageuse.
Un avantage déterminant d'un moteur à réluctance commutée est la puissance relativement élevée produite dans les conceptions généralement compactes. Comparés à beaucoup d'autres moteurs, les moteurs à réluctance sont souvent considérés comme beaucoup plus simples car il y a peu de pièces mobiles en dehors du rotor. Un autre avantage de ces moteurs est que la séquence peut souvent être inversée, créant éventuellement un couple égal dans les deux sens.
Malgré ces avantages, un moteur à réluctance commutée est souvent bruyant et trop puissant pour les applications à faible couple. Un mauvais alignement du rotor ou de la séquence de commutation peut être source d'inefficacité, en particulier pour les moteurs plus puissants. Augmenter la puissance de ces moteurs signifie également augmenter la complexité de la séquence de commutation, ce qui limite la possibilité de les contrôler avec une commande mécanique ou électrique directe.
Ces problèmes de conception limitent souvent les applications pour lesquelles un moteur à réluctance commutée peut être le plus utile. Les premiers moteurs à réluctance étaient souvent utilisés dans les locomotives et autres applications à forte puissance. Au début du 21e siècle, un moteur à réluctance commutée peut être utilisé dans le cadre d'une pompe à huile ou à carburant. Il peut également être utilisé avec un aspirateur ou un gros moteur de ventilateur. L’optimisation étant souvent un défi coûteux, un moteur à réluctance commutée est souvent considéré comme réalisable uniquement pour les applications à volume élevé ou à forte puissance.
Les technologies numériques peuvent résoudre nombre des problèmes liés à l'optimisation de ces moteurs. Plutôt que de dépendre de processus mécaniques pour assurer une commutation correcte, les commandes informatisées fournissent un tampon entre la puissance directe et la commande électromagnétique. Les ordinateurs peuvent également surveiller l'alignement du rotor et des aimants afin d'optimiser les performances pendant le fonctionnement. Le rendement global peut également être amélioré grâce à un moteur à réluctance à commutation numérique, ce qui peut augmenter les applications potentielles.