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Connaissances OK ou NOK selon vos propres critères

Comment le rotor est-il contrôlé ?

Ce sont vos critères qui décident si un rotor est OK ou NOK. Dans notre logiciel de mesure, vous définissez des valeurs cibles pour le flux magnétique et les propriétés des pôles. Le banc d’essai scanne automatiquement le rotor et compare le champ magnétique mesuré à vos critères. Cet article présente plus en détail les indicateurs utilisés pour évaluer les pôles, ainsi que la manière dont les équipes de contrôle peuvent trouver des valeurs cibles adaptées.

Les critères de contrôle et les trois options en un coup d’œil.

Qu’est-ce qui est évalué ?

Le scan du champ magnétique permet de calculer une série de grandeurs caractéristiques pour chaque pôle, notamment :

  • Valeur de crête – la densité de flux la plus élevée du pôle
  • Polarité – l’aire sous la courbe, c’est-à-dire le flux magnétique du pôle
  • Largeur – la distance d’un passage par zéro à l’autre
  • Centre – la densité de flux au milieu du pôle
Courbe du champ magnétique d’un pôle en fonction de l’angle du rotor, d’un passage par zéro à l’autre. Sont repérés la valeur de crête comme point le plus haut, le centre comme densité de flux au milieu du pôle, la polarité comme aire sous la courbe et la largeur, ici 45°.
Les critères de contrôle, représentés sur un pôle.

Les options avancées et les vues d’ensemble renseignent sur les propriétés FFT, les largeurs des sous-segments de pôle et l’angle de vrillage.

Ces grandeurs ne disent pas encore, à elles seules, si un pôle est bon ou mauvais. Il faut pour cela une comparaison. Il existe trois options pour définir des valeurs cibles et, ainsi, détecter les écarts.

Trois options pour détecter les écarts

OptionComparaisonAdaptée à
1 · Pôle à pôleChaque pôle comparé à la moyenne de tous les pôlesDéfauts locaux de pôles individuels, par comparaison des pôles
2 · Valeurs nominalesVos exigences techniquesVérification d’exigences minimales imposées
3 · Rotor de référenceUn bon rotor comme référence pour tous les autresÉcarts sur l’ensemble du rotor

Option 1 : pôle à pôle

On calcule d’abord, pour chaque critère, la moyenne de tous les pôles – par exemple la moyenne des valeurs de crête ou celle des valeurs moyennes. Le calcul se fait en valeurs absolues, afin que pôles nord et pôles sud comptent de la même façon.

Chaque pôle est ensuite comparé à cette moyenne, et son écart est exprimé en pourcentage. Si cet écart sort de la tolérance, le pôle est signalé. Exemple : avec une tolérance de ± 4 %, un pôle dont la valeur de crête se situe environ 8 % sous la moyenne de tous les pôles est déclaré NOK.

Diagramme en barres de l’écart de la valeur de crête de chacun des huit pôles par rapport à la moyenne de tous les pôles. Sept pôles se situent dans la bande de tolérance verte de ± 4 %. Le pôle 6 est en dessous, à −7,7 %, et marqué en rouge.
Le pôle 6 s’écarte de −7,7 % de la moyenne de tous les pôles et sort donc de la tolérance.

Cette option détecte des défauts locaux, comme un aimant faiblement aimanté ou endommagé, sans nécessiter de référence. L’inconvénient : un rotor globalement trop faible paraît ici homogène – tous les pôles s’écartent dans la même mesure, et donc à peine de leur moyenne commune. C’est à cela que servent les options 2 et 3.

Option 2 : valeurs nominales issues de vos exigences techniques

Les valeurs nominales proviennent de vos propres documents : le plan, le cahier des charges ou la simulation. Pour chaque critère, vous fixez une valeur nominale et une tolérance, par exemple pour un rotor à huit pôles :

CritèreValeur nominaleTolérance
Valeur de crête390 mT± 15 mT
Centre380 mT± 20 mT

Chaque pôle est contrôlé par rapport à ces valeurs. Si, par exemple, la densité de flux au centre d’un pôle est inférieure à 360 mT, le rotor est NOK.

Courbe du champ magnétique sur cinq pôles, avec une fenêtre de tolérance pour la densité de flux au centre de chaque pôle. Le pôle 4 se situe sous sa fenêtre et est marqué en rouge. À côté figurent les sources plan, cahier des charges et simulation, ainsi que le tableau des valeurs nominales pour la valeur de crête, le centre et la position.
Au centre, le pôle 4 passe sous la limite inférieure de 360 mT.

L’avantage : cette option fonctionne dès le départ, avant même de disposer d’un rotor dont la qualité est avérée – par exemple au lancement de la production en série ou pour une nouvelle conception de rotor. Et comme les valeurs nominales sont absolues, un rotor globalement trop faible est lui aussi détecté.

Option 3 : un rotor de référence comme base de comparaison

Si vous disposez déjà d’un bon rotor, d’autres possibilités s’offrent à vous. À l’aide de cette référence, vous pouvez placer une bande de tolérance autour de courbes de signal sélectionnées dans la mesure de ce rotor, puis les comparer à des portions de signal d’autres mesures. Chaque rotor suivant est alors jugé ainsi :

  • Si ses courbes de signal restent dans la bande, il est OK.
  • Si, par exemple, tous ses pôles sont 10 % en dessous de la référence, il est NOK – même si les pôles sont homogènes entre eux.
Courbe en pointillés du rotor de référence avec une bande de tolérance verte. La courbe rouge du rotor B passe sous la bande sur tous les pôles. Le rotor B est NOK.
Tous les pôles du rotor B sont 10 % en dessous du rotor de référence.

Le rotor de référence détecte ainsi précisément les défauts qui restent invisibles dans la comparaison pôle à pôle : les écarts qui concernent le rotor tout entier.

Conclusion : contrôler selon vos propres critères

La comparaison pôle à pôle détecte les défauts locaux sans référence. Les valeurs nominales et le rotor de référence montrent si le rotor, dans son ensemble, répond à vos exigences.

Les options se combinent librement, critère par critère. Vous pouvez par exemple comparer la polarité à une valeur nominale, et la valeur de crête à la moyenne de tous les pôles. Dans tous les cas, c’est vous qui fixez les critères et les tolérances applicables – et le résultat est un OK ou un NOK sans ambiguïté pour chaque rotor.

Pour aller plus loinPour savoir pourquoi le champ magnétique est le bon point de départ, lisez Pourquoi mesurer les champs magnétiques dans les moteurs électriques ?

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Vous souhaitez savoir quels critères de contrôle et quelles tolérances conviennent à vos rotors ?