Moteur synchrone à aimants permanents (PMSM)

Le moteur synchrone à aimants permanents (PMSM) est un moteur synchrone en AC, qui dispose d’une forme d'onde CEM sinusoïdale et dont l'excitation du champ est fournie par des aimants permanents. Le PMSM est le croisement d’un moteur à induction et d’un moteur DC sans balais. Comme un moteur DC sans balais, il a un rotor à aimant permanent et des enroulements sur le stator. Cependant, la structure du stator ressemble à celle d'un moteur à induction, avec des enroulements construits pour produire une densité de flux sinusoïdale dans l'entrefer de la machine. Sa densité de puissance est plus élevée que celle des moteurs à induction avec les mêmes valeurs nominales, puisqu’il n'y a pas de puissance du stator dédiée à la production de champ magnétique.

Avec des aimants permanents, le PMSM peut générer un couple à une vitesse nulle, il nécessite un inverseur contrôlé numériquement pour les opérations. Les PMSM sont généralement utilisés pour les moteurs à haute performance et à haute efficacité. Le contrôle du moteur haute performance est caractérisé par une rotation fluide sur toute la plage de vitesse du moteur, un contrôle de couple à vitesse nulle et une accélération/décélération rapide.

Pour obtenir un tel contrôle, les PMSM utilisent des techniques de commande vectorielles. Les techniques de commande vectorielles sont généralement appelées commande à champ orienté (FOC, field-oriented control). L'idée générale de l'algorithme de commande vectoriel est de décomposer un courant de stator en une partie génératrice de champ magnétique et une partie génératrice de couple. Les deux composantes peuvent être contrôlées séparément après la décomposition.