Un moteur électrique est un convertisseur électromécanique, c’est-à-dire qu’il convertit de l’énergie électrique en énergie mécanique. Il existe deux types de moteurs : les moteurs synchrones et les moteurs asynchrones. Il est possible d’influencer leur fréquence de rotation.
5Obtenir de l’énergie mécanique à l’aide d’un moteur électrique synchrone ou asynchrone
1Les moteurs synchrones ou à courant continu
ALe modèle électrique
- Pour effectuer des calculs dans les circuits, on utilise un modèle électrique équivalent d’un moteur à courant continu, où :
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- –R est la résistance interne, en ohm (Ω) ;
- –E est la force électromotrice (fem) en volt (V).
- Pour calculer la tension en sortie du moteur, on utilise la formule suivante : UAB = E + R × I.
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BLa plaque d’identification
Une plaque de moteur à courant continu (MCC) porte généralement les mentions :
- –courant continu ou direct current (DC) ;
- –induit (partie mobile).
CLa fréquence de rotation
La fréquence de rotation n d’un MCC, exprimée en tours par minute (tr/min), dépend de sa tension d’alimentation U et de la charge à entrainer. Sans charge, à vide, il y a proportionnalité entre la fréquence de rotation n et la tension U : n = k × U.
2Les moteurs asynchrones
ALa plaque d’identification
Les mentions caractéristiques d’une plaque d’un moteur asynchrone sont :
- –MAS (moteur asynchrone) ;
- –3 ~/Ph (3 tensions sinusoïdales ou phases) ;
- –Δ (montage triangle) ou Y (montage étoile) ;
- –alternative current (AC).
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BLa fréquence de rotation
La fréquence de rotation n (tr/min) d’un moteur asynchrone dépend de sa fréquence d’alimentation f.
3Le bilan des puissances
La puissance utile (mécanique) fournie par un moteur correspond à la puissance électrique absorbée par celui-ci, à laquelle on retranche toutes les pertes d’énergie propres au fonctionnement du moteur (effet Joule, frottement, etc.). Inversement, on a donc :
Puissance électrique = puissance mécanique + somme totale des pertes.
