Conception et application de moteurs sans balais dans les équipements d'alimentation en aquaculture

1. Exigences particulières pour les systèmes d'entraînement des équipements d'alimentation

1.1 Caractéristiques environnementales de l'aquaculture

• Environnement très humide : nécessite moteurs avec IP65 ou indice de protection supérieur

• Fluides corrosifs : exigences boîtier en acier inoxydable ou revêtement spécial anticorrosion

• Fluctuations de température importantes : la plage de température de fonctionnement doit couvrir -10℃ à 50℃

• Contraintes d'espace : nécessite structure de moteur compacte à haute densité de puissance

1.2 Caractéristiques des opérations d'alimentation

• Contrôle d'alimentation précis: Doit atteindre une précision d'alimentation de 0,1 g

• Opérations chronométrées sur plusieurs périodes: Nécessite 10 à 20 cycles démarrage-arrêt par jour

• Exigences de vitesse variable: Vitesse d'alimentation réglable en fonction de la taille du poisson

• Fonctionnement silencieux: Les niveaux de bruit doivent être contrôlés en dessous de 50 dB

2. Considérations clés en matière de conception pour la sélection d'un moteur sans balais

2.1 Comparaison des types de moteurs

Paramètre	Moteur brossé	Moteur sans balais	Servomoteur
Durée de vie	2 000 heures	20 000 heures	30 000 heures
Efficacité	60-75%	85-95%	90-97%
Entretien	Remplacement régulier des brosses	Sans entretien	Sans entretien
Coût	Faible	Moyen	Élevé

Solution recommandée: Les exploitations de taille moyenne/petite devraient adopter des moteurs BLDC, tandis que les grands systèmes d'aquaculture industrielle devraient utiliser des servomoteurs.

2.2 Conception des paramètres critiques

• Plage de puissance : 50 à 500 W (évolutive en fonction de la taille de l'opération)

• Plage de vitesse : 100 à 3 000 tr/min (réglable)

• Couple requis : 0,2-2 N·m (en tenant compte de la résistance d'alimentation maximale)

• Précision du contrôle : ±1 tr/min (garantit l'uniformité de l'alimentation)

3. Technologies d'intégration du système de base

3.1 Conception étanche et anticorrosion

• Structure de roulement à double étanchéité : empêche l'intrusion d'eau et de poussière d'alimentation.

• Arbre en acier inoxydable 316 : résiste à la corrosion par l'eau de mer

• Enrobage en résine époxy : protège les circuits imprimés

• Bornes étanches : connecteurs spécialisés résistants à l'humidité

3.2 Solutions de contrôle intelligentes

• Contrôle PLC + IHM : permet la gestion des formules

• Surveillance à distance IoT : transmission de données 4G/WiFi

• Algorithme d'alimentation adaptatif : ajuste les portions en fonction de la température de l'eau et de l'activité du poisson.

• Autodiagnostic : alarmes de bourrage et de manque de matériel

3.3 Compatibilité des mécanismes d'alimentation

• Alimentateur à vis sans fin : associé à une boîte de vitesses à rapport 10:1

• Alimentateur vibrant : utilise le contrôle de vitesse PWM

• Convoyeur à bande : met en œuvre un contrôle en boucle fermée avec retour d'encodeur

• Convoyeur pneumatique : nécessite un contrôle coordonné du ventilateur (Souffleur haute pression)

4. Cas de candidature représentatifs

4.1 Mangeoires d’aquarium pour maison intelligente

• Spécifications du moteur : 24 V/Moteur BLDC à rotor externe 30 W

• Principales fonctionnalités:

♦ Contrôle par application pour smartphone

♦ Capacité de charge solaire

♦ Commutation d'alimentation multi-compartiments

♦ Précision d'alimentation : ±0,05 g

4.2 Mangeoires automatiques pour cages d’étang

• Configuration du moteur:

♦ Alimentation principale : 48V/Moteur BLDC à rotor interne de 200 W

♦ Mécanisme de dispersion : moteur BLDC 36 V/100 W

• Points forts techniques:

♦ Alimentation en fonction des conditions météorologiques

♦ Dispersion rotative à 360°

♦ Compatibilité des générateurs diesel

4.3 Systèmes d'alimentation RAS industriels

• Solution d'entraînement:

♦ Servomoteur + réducteur planétaire (servomoteur à engrenages planétaires)

♦ Contrôle du bus CANopen

• Capacités du système:

♦ Surveillance intégrée de la qualité de l'eau

♦ Alimentation optimisée pour le modèle de croissance

♦ Enregistrements d'alimentation automatiques

5. Guide de dépannage

5.1 Solutions de pontage d'alimentation

• Mesures techniques:

♦ Ajouter une assistance par moteur vibrant

♦ Mettre en œuvre une conception de tarière flexible

♦ Fonction d'effacement des impulsions inverses du programme

5.2 Protection contre la surchauffe du moteur

•Solutions:

♦ Capteurs de température intégrés

♦ Réduction automatique de la fréquence

♦ Boîtier dissipant la chaleur en alliage d'aluminium

5.3 Atténuation des fluctuations de puissance

• Mesures de protection:

♦ Conception à large tension (18-36VDC)

♦ Stockage d'énergie par supercondensateur

♦ Protection de connexion inversée

6. Tendances de développement futures

6.1 Solutions intégrées

• Conception unifiée du mécanisme d'alimentation du moteur

• Intégration de la carte pilote dans le capot d'extrémité du moteur

6.2 Avancées intelligentes

• Reconnaissance visuelle du comportement alimentaire des poissons

• Stratégies d'alimentation optimisées par l'IA

• Enregistrements d'alimentation basés sur la blockchain

6.3 Applications des énergies renouvelables

• Systèmes d'énergie hybrides solaire/éolien

• Contrôle Bluetooth basse consommation

• Conception de récupération d'énergie

Grâce au bon moteur électrique sans balais Sélection et conception optimisée du système, les équipements d'alimentation aquacoles modernes peuvent réaliser :

• Amélioration de 40 % de la précision de l'alimentation

• 35 % de réduction de la consommation d'énergie

• Diminution de 60 % des coûts de maintenance

Ces avancées technologiques apportent un soutien essentiel à la transition de l’industrie aquacole vers des pratiques agricoles intelligentes et de précision. Le intégration de la technologie des moteurs sans balais représente un pas en avant significatif en matière de fiabilité, d’efficacité et d’intelligence opérationnelle du système d’alimentation.

Pour des cas de mise en œuvre spécifiques ou des dessins techniques, veuillez consulter notre équipe d’ingénierie.