Un moteur électrique est un dispositif utilisé pour convertir l’électricité en énergie mécanique – à l’opposé d’un générateur électrique. Ils fonctionnent en utilisant les principes de l’électromagnétisme, qui montre qu’une force est appliquée lorsqu’un courant électrique est présent dans un champ magnétique. Cette force crée un couple sur une boucle de fil présente dans le champ magnétique, ce qui fait tourner le moteur et lui permet d’effectuer un travail utile. Les moteurs sont utilisés dans une large gamme d’applications, telles que les ventilateurs, les outils électriques, les appareils électroménagers, les véhicules électriques et les voitures hybrides.
Comment ils fonctionnent
Les moteurs ont de nombreuses pièces de travail différentes afin qu’ils tournent continuellement, fournissant de la puissance selon les besoins. Les moteurs peuvent fonctionner en courant continu (CC) ou en courant alternatif (CA), et les deux ont leurs avantages et leurs inconvénients. Pour les besoins de cet article, un moteur à courant continu sera analysé, pour lire sur les moteurs à courant alternatif, cliquez ici.
Les principales parties d’un moteur à courant continu comprennent :
- Stator : La partie stationnaire du moteur, plus précisément l’aimant. Les électroaimants sont souvent utilisés afin de fournir plus de puissance.
- Rotor : La bobine qui est montée sur un axe et qui tourne à grande vitesse, fournissant une énergie mécanique de rotation au système.
- Commutateur : Ce composant est essentiel dans les moteurs à courant continu, et peut être vu sur les figures 3 et 4. Sans lui, le rotor ne pourrait pas tourner de manière continue en raison des forces opposées créées par le courant changeant. Le collecteur permet au rotor de tourner en inversant le courant chaque fois que la bobine fait un demi-tour.
- Source d’alimentation : Fournit une force électromotrice qui fait circuler le courant dans le système.
- Balais : Ceux-ci sont connectés aux bornes de la source d’alimentation, permettant à l’énergie électrique de circuler dans le collecteur.
- Moteur à courant continu
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Figure 3 : Une configuration de base d’un moteur à courant continu.
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Figure 4 : Une animation du moteur en action. Le collecteur tourne pour que le rotor tourne en continu.
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