Concevoir un moteur universel (AC/DC) pour un mixeur nécessite une optimisation pour vitesse élevée, taille compacte, couple de démarrage élevé et durabilité sous de fréquentes variations de charge. Vous trouverez ci-dessous une approche structurée de sa conception :
Haute vitesse (10 000 à 30 000 tr/min): Nécessaire pour un mélange efficace.
Couple de démarrage élevé: Pour broyer instantanément de la glace/des ingrédients durs.
Compacte et légère: S'adapte aux boîtiers de mixeur portatif ou de comptoir.
Résistance thermique: Doit résister à des surcharges de courte durée sans surchauffe.
Faible coût: Contraintes des appareils grand public.
Faible bruit et vibrations: Pour le confort de l'utilisateur.
Puissance nominale :
60 W–2 000 W (selon la taille du mixeur : personnel/ordinateur de poche vs. commercial).
Tension :
120V (60Hz) ou 230V (50Hz) AC, mais fonctionne également en DC.
Contrôle de vitesse :
Contrôle de phase basé sur Triac (simple, peu coûteux) ou PWM (pour mélangeurs à vitesse variable).
Commutateur et balais :
Balais de charbon : standard en matière de rentabilité.
Commutateur en cuivre : haute conductivité, durable sous commutation à grande vitesse.
Enroulements :
Enroulement en série (induit + stator en série) : fournit un couple élevé à basse vitesse.
Noyau laminé : réduit les pertes par courants de Foucault.
Rotor (induit) :
Fentes asymétriques : réduit les engrenages et le bruit.
Équilibré pour un régime élevé : empêche les vibrations (critique pour la stabilité de la lame).
Stator (enroulements de champ) :
Bobinages concentrés : simplifie la fabrication.
Chaussures polaires : optimisées pour la distribution du flux magnétique.
Roulements :
Paliers lisses : courants dans les mélangeurs à faible coût (nécessite une lubrification).
Roulements à billes : Pour les modèles haut de gamme (durée de vie plus longue, meilleure résistance à la chaleur).
Refroidissement :
Refroidissement par ventilateur axial : ventilateur intégré sur l'arbre du rotor.
Trous de ventilation : empêche la surchauffe lors d’une utilisation prolongée.
|
Composant |
Matériel |
Raison |
|
Noyau de stator |
Stratifications en acier au silicium |
Réduit les pertes par courants de Foucault. |
|
Conducteurs du rotor |
Cuivre (revêtu d'émail) |
Haute conductivité, faible résistance. |
|
Commutateur |
Cuivre étiré |
Résistant à l'usure, bon flux de courant. |
|
Pinceaux |
Carbone-Graphite |
Autolubrifiant, durable. |
|
Logement |
Plastique/Métal |
Léger, résistant à la chaleur. |
Caractéristiques vitesse-couple :
Les moteurs universels fournissent naturellement un couple élevé à basse vitesse (idéal pour piler la glace).
La vitesse diminue sous charge mais récupère rapidement grâce à la conception à enroulement en série.
Améliorations de l'efficacité :
Les noyaux laminés réduisent les pertes de fer.
Le rotor équilibré avec précision minimise les pertes par friction.
Réduction du bruit :
Les fentes du rotor asymétriques réduisent le bourdonnement magnétique.
Le support en caoutchouc isole les vibrations du moteur.
|
Paramètre |
Valeur |
|
Puissance |
1000W (crête) |
|
Tension |
120 V CA / 60 Hz |
|
Vitesse à vide |
~25 000 tr/min |
|
Vitesse chargée |
~ 18 000 tr/min (sous mélange) |
|
Couple de démarrage |
Couple nominal 2,5× |
|
Efficacité |
~60 à 70 % (typique pour les moteurs universels) |
|
Refroidissement |
Refroidi par ventilateur |
|
Pinceaux |
Carbone, remplaçable |
|
Défi |
Solution |
|
Usure des brosses |
Balais de charbon autolubrifiants. |
|
Surchauffe |
Fusible thermique + fentes d'aération. |
|
Bruit élevé |
Rotor incliné, boîtier insonorisant. |
|
Des étincelles de déplacement |
Condensateurs de suppression EMI. |
Test à vide: Vérifie le régime maximum, la consommation de courant et le bruit des roulements.
Test de rotor verrouillé: Valide le couple de démarrage.
Test d'emballement thermique: Garantit que le moteur ne surchauffe pas en utilisation continue.
Analyse des vibrations: Contrôle d'équilibrage à grande vitesse.
Moteurs CC sans balais (BLDC):
Efficacité plus élevée (~ 85 %), durée de vie plus longue (pas de brosses).
Utilisé dans les mélangeurs haut de gamme (par exemple, Vitamix).
Contrôle de vitesse intelligent:
Commentaires basés sur un microprocesseur pour un mélange cohérent.
Un moteur universel est idéal pour les mixeurs en raison de son vitesse élevée, taille compacte et couple de démarrage élevé. Vous pouvez commander tout type Moteurs de mélangeur à courant alternatif de la série U54 à la série U98 en ligne. Cependant, l'usure des balais et les limitations d'efficacité rendent Les moteurs BLDC constituent une alternative croissante dans les modèles haut de gamme.
Souhaitez-vous un comparatif entre les moteurs universels et BLDC pour mixeurs ? Ou un guide détaillé de conception de bobinages/commutateurs ? Envoyez-nous votre demande de projet moteur.
