Moteurs DC : Définition, Types et Contrôle

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LES MOTEURS DC

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Table des matières:
I. LES MOTEURS DC: ............................................................................................................................ 3
1) Définition: ......................................................................................................................................... 3
2) Structure et fonctionnement du moteur DC: ..................................................................................... 3
3) LES TYPES DES MOTEURS DC: .................................................................................................. 5
a) Moteur à Courant Continu Conventionnel (Série). ....................................................................... 5
b) Moteur Shunt (Parallèle). .............................................................................................................. 5
c) Moteur Compound. ....................................................................................................................... 6
d) Moteur à Aimant Permanent: ........................................................................................................ 7
e) Moteur Brushless (sans balais). .................................................................................................... 7
f) Moteur à Courant Continu Série-Parallèle. ................................................................................... 8
II. Comment contrôler un moteur à courant continu: ................................................................................ 9
1) Schéma électrique: ............................................................................................................................ 9
.................................................................................................................................................................. 9
.................................................................................................................................................................. 9
2) Code: ............................................................................................................................................... 10

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I. LES MOTEURS DC:
1) Définition:
Le moteur DC, appelé aussi moteur à courant continu, fait partie de la
classe des moteurs électriques et sert essentiellement à transformer de l’énergie
électrique en énergie mécanique. La plupart des formes de moteurs DC reposent,
dans ce contexte, sur les forces magnétiques et disposent de mécanismes internes
de types électronique ou électromécanique. Les moteurs à courant continu
conventionnels se caractérisent d’abord par le collecteur qui change périodiquement
le sens du flux électrique à l’intérieur du moteur.
2) Structure et fonctionnement du moteur DC:
Le moteur à courant continu classique est caractérisé par une
conception épurée, composée principalement du stator et du rotor. Le stator,
immobile, est généralement constitué d'un électroaimant ou, pour les petites
machines, d'un aimant permanent. À l'intérieur du stator se trouve le rotor,
également appelé induit, qui est un composant rotatif généralement fabriqué à partir
d'un électroaimant dans les moteurs DC conventionnels. Les moteurs à courant
Figure 1:Moteurs DC.

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continu avec cette configuration stator-rotor sont désignés comme "induits
intérieurs", tandis qu'une structure inversée est qualifiée d'"induit extérieur".
Les bobines du rotor sont connectées via un collecteur, qui agit comme
un inverseur de polarité et abrite les balais, des brosses conductrices souvent en
graphite ou d'autres matériaux enrichis de métal, en fonction de l'application du
moteur. Les balais jouent un rôle crucial en permettant une rotation continue du
rotor. Lorsque le courant circule à travers la bobine du rotor, créant un
électroaimant, des forces magnétiques sont générées grâce aux propriétés du
stator. Les pôles magnétiques de même polarité se repoussent, tandis que les pôles
opposés s'attirent, induisant ainsi la rotation du rotor. Pour maintenir une rotation
continue, une inversion périodique du sens du courant est nécessaire, effectuée à
intervalles réguliers par le collecteur à l'aide des balais.
La construction des moteurs à courant continu à balais varie également
en fonction du type de commutation de l'induit et du bobinage du stator. Dans le
moteur en série, la bobine d'excitation et la bobine du rotor sont montées en série,
créant la base de l'alimentation en courant alternatif. Le moteur shunt, où les deux
bobines sont couplées en parallèle, représente un équivalent. Enfin, le moteur
compound combine les caractéristiques du moteur en série et du moteur shunt,
offrant différents modes de fonctionnement et tirant profit des avantages de chaque
type de moteur
.
Figure 2:Les composants d'un moteur DC.

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3) LES TYPES DES MOTEURS DC:
Il existe plusieurs types de moteurs à courant continu (DC), chacun
présentant des caractéristiques spécifiques adaptées à des applications
particulières. Voici quelques-uns des types de moteurs à courant continu les plus
courants:
a) Moteur à Courant Continu Conventionnel (Série).
Un moteur à courant continu conventionnel en série est un type de
moteur électrique où la bobine d'excitation (ou bobine de champ) et la bobine du
rotor (ou induit) sont connectées en série, c'est-à-dire qu'elles sont montées l'une
après l'autre dans le circuit électrique. Ce type de configuration donne au moteur
ses caractéristiques distinctives.
Par exemple :
b) Moteur Shunt (Parallèle).
Un moteur à courant continu de type shunt, également appelé moteur
shunt, est un type de moteur électrique dans lequel la bobine d'excitation (ou bobine
de champ) et la bobine du rotor (ou induit) sont connectées en parallèle dans le
circuit électrique. Cette configuration particulière confère au moteur shunt des
caractéristiques distinctives.
Figure 3:Moteur utilisé dans les locomotives électriques.