Applications de moteurs électriques dans les excavatrices électriques: solutions de haute performance pour les machines de construction

Avec la neutralité carbone et une dépendance réduite aux combustibles fossiles comme objectif mondial,Machines à excaver électriquesLes excavatrices électriques sont fabriquées avec un moteur électrique, qui est le composant principal en termes de confort, d'efficacité, de fiabilité et de performance globale..Deux principaux moteurs électriques sont utilisés pour les pelles électriques: les moteurs synchrones à aimants permanents (PMSM) et les moteurs à induction CA (ACIM).

1Quels sont les principaux besoins moteurs des pelles électriques?

Les pelles électriques fonctionnent dans un environnement exigeant et nécessitent des moteurs qui présentent les facteurs suivants:

Le couple et la surcharge sont élevés:Les excavatrices ont des exigences de creusement et de levage lourds. Les moteurs électriques utilisés dans les excavatrices d'excursion doivent produire un couple typique à basse vitesse avec une surcharge fiable.

Plage de vitesse et efficacité:Les moteurs électriques doivent être efficaces sur une large gamme de vitesses pour s'adapter à la fois aux déplacements à grande vitesse et à l'utilisation à basse vitesse avec une charge.

Compacté et scellé:Les moteurs électriques doivent être compacts, à l'épreuve des bougies, à l'épreuve de l'eau et optimisés pour la gestion thermique afin de supporter les conditions du site.

Précision et silence:Les moteurs utilisés dans les excavatrices doivent être capables de répondre rapidement et silencieusement aux entrées de l'opérateur pour un confort et une productivité élevés.

2Les avantages des moteurs synchrones à aimants permanents

Les PMSM sont utilisés dans les excavatrices électriques de taille moyenne à grande, en raison de leurs avantages:

Efficacité énergétique:Les PMSM ont de faibles pertes de rotor, ce qui se traduit par des rendements supérieurs à 90%.Cela signifie que l'efficacité énergétique sera extrêmement bénéfique.

Le couple et la précision de la vitesse élevés:La plupart des PMSM permettent un mouvement en douceur et prévisible et un contrôle précis grâce à des algorithmes sophistiqués de contrôle vectoriel ou de couple direct.

Taille compacte et production thermique réduite:Les PMSM ont naturellement une empreinte plus petite et une faible production thermique; par conséquent, ils peuvent être avantageux lorsque l'espace de conception et la dissipation thermique sont limités.

3Les avantages des moteurs à induction à courant alternatif (ACIM)

Bien que les ACIM aient des vitesses légèrement inférieures à celles des PMSM, ils présentent d'excellents avantages qui résultent de leur utilisation dans certains produits:

Fiabilité prouvée et faible coût:L'avantage d'une structure simple et d'un coût de production inférieur les rend utiles dans les situations où le coût est primordial.

Bon couple de départ:En raison de leur conception et de leur flexibilité avec des entraînements de fréquence vectorielle moins chers, les ACIM peuvent avoir des performances acceptables à basse vitesse et des sorties de couple plus faibles.

Une grande polyvalence:Les ACIM sont des moteurs fantastiques pour un travail lourd et continu dans n'importe quel environnement.

4Stratégies de déploiement des options moteur dans les excavatrices

Les excavatrices électriques fournissent souvent une combinaison de types de moteurs pour obtenir un équilibre des performances dans les coûts de production et de produit final:

PMSM pour les systèmes d'entraînement primaires:Utilisation pour la propulsion, les pompes hydrauliques principales et les systèmes rotatifs où la performance est prioritaire.

ACIM lorsque des dispositifs auxiliaires sont utilisés:Utilisation pour les moteurs de ventilation, les systèmes de refroidissement ou les pompes où la fiabilité et un coût moindre sont prioritaires.

5Les modèles futurs

Au fur et à mesure que la technologie des batteries et les systèmes de gestion des batteries continueront de se développer, ces technologies feront partie intégrante de la construction en T.Traditionnellement, les excavateurs ont utilisé de nombreuses stratégies de conception DSMLa conception du moteur se tournera également vers les moteurs modulaires, les moteurs intégrés et les moteurs intelligents.La relation ou la synergie entre les systèmes de commande intelligents et les moteurs constituera un aspect fondamental, et l'un des principaux domaines de différenciation entre les fabricants.