Comparaison entre moteur à aimant permanent et moteur à induction

Les véhicules électriques ont explosé en popularité ces dernières années, et avec ce nouveau succès vient la concurrence pour savoir quel moteur électrique est le meilleur. Les deux moteurs de voitures électriques les plus populaires sont les moteurs à aimants permanents et les moteurs à induction.

Continuez à lire cet article pour un examen approfondi de la différence entre les moteurs à aimant permanent et à induction. J'explorerai également les avantages et les inconvénients de chaque type de moteur.

Différence entre un moteur à aimant permanent et un moteur à induction ?

Les moteurs à aimants permanents et les moteurs à induction sont des véhicules électriques populaires utilisés dans divers véhicules. Cependant, la plupart des gens ne savent pas ce qui les distingue. Quelles sont donc les différences entre un moteur à aimant permanent et un moteur à induction ?

Les moteurs à aimant permanent contiennent un aimant physique à l'intérieur du moteur. Un courant est alors appliqué au moteur, ce qui génère un couple dû à l'électromagnétisme. Considérant qu'un moteur à induction crée un champ magnétique en utilisant un courant électrique pour générer un couple sans contenir d'aimant.

En général, les moteurs à aimants permanents et les moteurs d'indication fonctionnent selon des principes similaires, mais d'une manière différente. En dehors de cela, les seules autres différences concernent les matériaux utilisés, le coût et les performances, et chacune a ses avantages et ses inconvénients, comme nous pouvons généralement le voir dans le tableau ci-dessous :

Dans l'ensemble, les moteurs à aimants permanents sont considérés comme plus efficaces ; mais examinons de plus près les avantages et les inconvénients de chacun pour voir pourquoi c'est le cas.

Avantages et inconvénients d'un moteur à aimant permanent ?

Les principaux avantages d'un moteur à aimant permanent sont sa petite taille et son rendement élevé, en particulier à basse vitesse. Les inconvénients notables sont qu'ils sont coûteux à produire, ont une plage de vitesse limitée et deviennent moins efficaces à haute vitesse.

Voici une liste des principaux avantages des moteurs à aimants permanents :

• Haute efficacité. Les moteurs à aimants permanents sont des moteurs électriques très efficaces. Les moteurs à aimants permanents surpassent facilement les moteurs à induction en termes de performances efficaces. La nature très efficace de ces moteurs est favorable aux constructeurs automobiles car elle permet au véhicule de se déplacer plus loin avec moins de puissance.
• Petite taille. Un autre avantage clé des moteurs à aimants permanents est la taille. Un moteur à aimant permanent est beaucoup plus petit qu'un moteur à induction par rapport à la puissance de sortie. En conséquence, les véhicules peuvent avoir plus d'espace de stockage s'ils utilisent le plus petit moteur à aimant permanent, ou le véhicule peut avoir plus de puissance à partir d'un moteur de la même taille qu'un moteur d'indication.
• Efficace à basse vitesse. Les moteurs à aimants permanents restent efficaces à basse vitesse. C'est un avantage significatif dans le choix des moteurs à aimants permanents par rapport aux moteurs à induction, en particulier pour les conducteurs vivant dans des villes encombrées ou à faible vitesse. Une efficacité accrue à basse vitesse améliore l'efficacité globale du véhicule.

Si vous souhaitez également savoir Combien de temps durent les moteurs de voitures électriques , consultez cet article. Nous sommes allés en profondeur et avons révélé lesquels sont les meilleurs.

Et voici un examen plus approfondi des inconvénients d'un moteur à aimant permanent :

• Coûteux à produire. Le plus gros inconvénient des moteurs à aimants permanents est peut-être les matériaux nécessaires à leur fabrication. Les moteurs à aimants permanents contiennent généralement des métaux de terres rares comme le cobalt. Ces matériaux sont chers à l'approvisionnement et les processus d'extraction peuvent avoir un impact négatif sur l'environnement.
• Moins efficace à grande vitesse. Les moteurs à aimants permanents sont globalement très efficaces. Cependant, à haut régime, les moteurs à aimants permanents deviendront moins efficaces lorsqu'ils utilisent de l'électricité. Ceci est un inconvénient pour les véhicules à grande vitesse ou tout véhicule nécessitant une utilisation à haut régime. Les moteurs à induction sont plus efficaces à haute vitesse.
• Plage de vitesse limitée. Un autre inconvénient des moteurs à aimants permanents est la plage de vitesse limitée. En raison des composants d'un moteur à aimant permanent, sa plage de vitesse est limitée. Dans le même temps, un moteur à induction a une plage de vitesse beaucoup plus large et peut maintenir efficacement un régime élevé pendant une période prolongée.

Avantages et inconvénients d'un moteur à induction ?

Maintenant que vous connaissez les avantages et les problèmes potentiels des moteurs à aimants permanents, il est temps d'explorer la principale alternative. Quels sont les points positifs et négatifs des moteurs à induction ?

Les avantages d'un moteur à induction incluent un faible coût et une grande fiabilité. Ils fonctionnent bien dans des conditions chaudes et sont efficaces à haute vitesse. Les inconvénients incluent un mauvais contrôle de la vitesse et une faible efficacité à basse vitesse. En général, elles sont moins efficaces que les tondeuses à aimants permanents.

Jetons un coup d'œil aux avantages des moteurs à induction :

• Faible coût. Les moteurs à induction sont assez bon marché à produire. Les moteurs ne contiennent pas de métaux rares et sont composés de matériaux relativement peu coûteux. Il s'agit d'un avantage significatif pour les moteurs à induction car le coût de production diminue considérablement par rapport aux moteurs à aimants permanents.
• Fiable. Un autre avantage fantastique des moteurs à induction est leur fiabilité. Les moteurs à induction sont très peu influencés par les conditions extérieures. En conséquence, ils sont fiables pour les véhicules dans des conditions défavorables. Cependant, les aimants permanents sont également plus résistants que les moteurs électriques alternatifs.
• Fonctionne dans des conditions chaudes . Les moteurs à induction sont très efficaces à haute température. Les moteurs à induction peuvent fonctionner efficacement à des températures supérieures à 40 °C (104 °F). Cela rend les moteurs à induction utiles pour diverses applications industrielles et adaptés aux véhicules spécialisés. Les moteurs à aimants permanents ne fonctionnent pas bien à des températures élevées.
• Efficace à grande vitesse. Les moteurs à induction ne perdent pas leur efficacité à mesure qu'ils augmentent en vitesse. En conséquence, les moteurs à induction peuvent même être plus efficaces que les moteurs à aimants permanents à grande vitesse. Ceci est crucial dans tout véhicule ou processus nécessitant un moteur capable de rester à haut régime pendant une période prolongée.

Et voici les inconvénients d'un moteur à induction :

• Moins efficace qu'un moteur à aimant permanent. Il est important de noter qu'il faut plus d'énergie pour générer la même force d'un moteur à induction qu'un moteur à aimant permanent. Cependant, les moteurs à induction sont toujours très efficaces et meilleurs que les moteurs électriques alternatifs, comme les moteurs à courant continu.
• Mauvaise efficacité à basse vitesse. Les moteurs à induction ne fonctionnent pas très bien à des vitesses inférieures. Lorsque ces moteurs se déplacent lentement, ils seront probablement beaucoup moins efficaces qu'à des vitesses plus élevées. Par conséquent, les moteurs de signalisation ne sont pas bien adaptés aux véhicules lents. Les moteurs à aimants permanents fonctionnent plus efficacement à basse vitesse.
• Mauvais contrôle de la vitesse. Un problème souvent négligé avec les moteurs à induction est le contrôle de la vitesse. Les moteurs à induction ont été conçus pour tourner à une vitesse constante, de sorte que la modification des vitesses peut être insensible et difficile. Alors que les fabricants conçoivent des moyens efficaces de contrôler la vitesse, avec le temps, ces ajouts peuvent se détériorer.

Quel moteur électrique a le meilleur rendement ?

Les véhicules électriques sont de plus en plus répandus sur les routes. Cela est dû en grande partie à l'inquiétude croissante des gens face au changement climatique et à leurs tentatives de réduire leur consommation d'énergie. Alors, quel moteur électrique offre l'utilisation la plus efficace de l'électricité ?

ABB Synchronous Motor est le moteur électrique le plus efficace. Ce moteur mesurait 99,05%, soit le rendement le plus élevé jamais atteint par un moteur électrique. Ce résultat a obtenu un score supérieur à celui initialement prévu par ABB lors d'un test en laboratoire.

Les moteurs électriques représentent une grande partie de la consommation d'énergie de la Terre. Par conséquent, le passage à des moteurs plus efficaces peut avoir un impact significatif sur la consommation d'énergie à mesure que les véhicules électriques gagnent en popularité. À mesure que les moteurs électriques deviendront plus efficaces, notre dépendance aux combustibles fossiles diminuera.

Foire aux questions

Un moteur à aimant permanent est-il CA ou CC ?

Les moteurs à aimants permanents fonctionnent à l'aide d'un aimant et d'un courant pour générer un couple. Cependant, les moteurs traditionnels utilisent un conducteur comme le cuivre et le courant continu pour générer un couple. Alors, un moteur à aimant permanent utilise-t-il également du courant continu ou utilise-t-il du courant alternatif pour fonctionner ?

Un moteur à aimant permanent fonctionne avec du courant alternatif. Le courant alternatif est introduit dans les composants du moteur qui se croisent avec l'aimant, provoquant une rotation. Cela diffère des moteurs électriques traditionnels qui fonctionnent en courant continu .

Pour une présentation détaillée expliquant comment fonctionnent les moteurs à courant alternatif à aimants permanents et comment les contrôler, regardez cette vidéo :

Notamment, les moteurs à induction fonctionnent également en courant alternatif. Le courant alternatif fonctionne mieux avec ces variétés de moteurs et contribue à maximiser l'efficacité. Les moteurs à courant continu sont moins efficaces, moins puissants et moins efficaces que les moteurs à courant alternatif comme les aimants permanents et les moteurs à induction.

Le point de vue d'EV Speedy 

Les moteurs magnétiques permanents sont plus chers à produire car ils contiennent souvent des métaux de terres rares. L'extraction de ces métaux est souvent nocive pour les écosystèmes et très coûteuse.

Les moteurs à aimants permanents sont plus efficaces que les moteurs à induction, en particulier à basse vitesse. Les moteurs à aimants permanents fonctionnent également mieux et permettent une conduite plus douce. Cependant, les moteurs à induction sont efficaces à haute vitesse et efficaces.