Analyse des possibilités de fonctionnement en régime des désexcitation des moteurs à aimants permanents

(Reçu le 30 novembre 1994, accepté le 30 janvier 1995)

Abstract
In this paper, we study the extending of speed range of motors (or generators) with permanent magnet inductor and supplied by electronic converter. The amplitude of phase voltage and current waveforms are limited by electronics supply. The aim of this study is to achieve a maximum power near of the base speed one on an extended speed range. This require an airgap flux weakening so called "flux weakening" above base speed. A parametric analysis of motor electromagnetic characteristics is made to show the influence of armature reaction and magnetic saliency on speed range. We show that exists an ideal condition to obtain a constant power speed range theoretically unlimited. Magnetic saliency permits to enhance the power factor especially when . As main hypotheses, we consider no saturation, e.m.f. and current sine waveforms and a sinusoidal airgap flux density. Finally, we recapitulate the permanent magnet rotor structures able to obtain a flux-weakening operation.

Résumé
Cet article traite de l'extension de la plage de vitesse des moteurs (ou alternateurs) à excitation par aimants permanents et alimentés par convertisseur électronique. La tension et le courant sont limités en amplitude par l'alimentation électronique.L'objectif est d'obtenir une puissance proche de celle correspondant au régime de base sur une plage de vitesse étendue. Ceci nécessite une réduction de flux d'entrefer ou "désexition" au delà de la vitesse de base. Une analyse paramétrique des caractéristiques du moteur est effectuée pour mettre en évidence l'influence de la réaction d'induit et de la saillance magnétique. Nous montrons qu'il existe une condition idéale pour obtenir une plage de fonctionnement à puissance constante théoriquement illimitée. La saillance magnétique permet d'accroître le facteur de puissance surtout lorsque . Les principales hypothèses de cette étude sont l'absence de saturation, des f.e.m. et des courants sinusoïdaux et une induction spatiale sinusoïdale dans l'entrefer. Enfin, nous effectuons un bilan des structures de rotors permettant un fonctionnement en régime de désexcitation.