Le rendement d'un moteur électrique est l'une des variables décisives dans l'optimisation de l'autonomie réalisable d'un véhicule électrique pour une capacité donnée du système de batterie. Le rendement résulte du rapport entre la puissance de sortie mécanique et la puissance d'entrée électrique effective. Pour déterminer le rendement d'un moteur électrique, il faut saisir à la fois l'entrée électrique et la sortie mécanique.
L'une des tâches typiques de mesure dans le développement des véhicules électriques est de déterminer la puissance de la chaîne de traction électrique, c'est-à-dire la batterie, le convertisseur et le moteur électrique. La détermination correcte de la puissance effective dans un système triphasé entre le convertisseur et le moteur électrique comporte de nombreux aspects. Vous devez accorder une attention particulière au matériel de mesure utilisé, à la configuration de la mesure, au taux d'échantillonnage et à l'évaluation des données afin d'obtenir des résultats précis. D'une part, l'alimentation CC du système de batterie est une liaison CC monophasée avec des ondulations superposées et, d'autre part, le système triphasé entre le convertisseur et le moteur où les courants du moteur sont déterminés par la vitesse de rotation ainsi que par les harmoniques résultant de la modulation de largeur d'impulsion (PWM).
La puissance active peut être convertie en d'autres formes de puissance (mécanique, thermique, etc.). La puissance réactive impose une contrainte supplémentaire au circuit et la puissance apparente est la somme géométrique/vectorielle des deux.
Puissance effective (P) :
La puissance effective, également appelée puissance réelle ou puissance active, représente la puissance réelle consommée ou fournie par une charge. Elle est calculée en multipliant les valeurs instantanées de tension et de courant et en prenant la moyenne sur une période donnée.
Puissance apparente (S) :
La puissance apparente représente la puissance totale circulant dans un circuit, y compris la puissance effective et la puissance réactive. Elle est calculée en multipliant les valeurs instantanées de la tension et du courant sans tenir compte de leur relation de phase.
Puissance réactive (Q) :
La puissance réactive représente la composante inactive de la puissance qui oscille entre les sources et les charges en raison d'éléments inductifs ou capacitifs dans le circuit. Elle est calculée en multipliant les valeurs instantanées de tension et de courant et en prenant la moyenne sur une période de temps spécifique tout en tenant compte de leur relation de phase.
Pour les systèmes triphasés, il s'agit d'additionner les puissances de chaque phase.
Facteur de puissance (PF) :
Le facteur de puissance représente le rapport entre la puissance effective et la puissance apparente et indique l'efficacité avec laquelle une charge utilise l'énergie électrique. Il est calculé en divisant la puissance effective par la puissance apparente. PF = P / S. Le facteur de puissance est généralement exprimé en décimales ou en pourcentage.
