Quelles sont les classifications des moteurs à courant alternatif?

Types de moteurs à courant alternatif

Les moteurs à courant alternatif (AC Motors) sont une classe largement utilisée de moteurs qui peuvent être classés en fonction de différents principes de fonctionnement, structures et applications. Voici les principales catégories de moteurs à courant alternatif et leurs caractéristiques :

1. Moteurs à induction

1.1 Moteur à induction à cage d'écureuil

Structure : Le rotor est fabriqué avec des barres en aluminium ou en cuivre coulé, formées comme une cage d'écureuil, d'où son nom.

Caractéristiques :

Structure simple, coût faible et entretien facile.

Courant de démarrage élevé mais couple de démarrage modéré.

Efficacité élevée pendant le fonctionnement, largement utilisé dans diverses applications industrielles et domestiques.

Applications : Ventilateurs, pompes, compresseurs, convoyeurs, etc.

1.2 Moteur à induction à rotor bobiné

Structure : Le rotor est composé de trois enroulements triphasés et peut être connecté à des résistances externes.

Caractéristiques :

Couple de démarrage élevé, et le courant de démarrage et le couple peuvent être ajustés à l'aide de résistances externes.

Bon réglage de la vitesse, adapté aux applications nécessitant un contrôle de vitesse.

Structure complexe, coût plus élevé.

Applications : Grues, grandes machines, équipements métallurgiques, etc.

2. Moteurs synchrones

2.1 Moteur synchrone non excité

Structure : Le rotor n'a pas d'enroulement d'excitation séparé et dépend de l'induction du champ du stator pour produire le champ du rotor.

Caractéristiques :

Structure simple, coût faible.

Fonctionne en synchronisme avec le champ du stator, facteur de puissance élevé.

Démarrage difficile, généralement nécessite des dispositifs de démarrage auxiliaires.

Applications : Instruments de précision, entraînements à vitesse constante, etc.

2.2 Moteur synchrone excité

Structure : Le rotor a un enroulement d'excitation séparé, généralement alimenté par une source DC.

Caractéristiques :

Facteur de puissance et efficacité élevés pendant le fonctionnement.

Le facteur de puissance et le couple peuvent être ajustés en régulant le courant d'excitation.

Structure complexe, coût plus élevé.

Applications : Générateurs de grande taille, grands moteurs, réduction des pointes de charge dans les systèmes électriques, etc.

3. Moteurs synchrones à aimants permanents (PMSM)

Structure : Le rotor utilise des aimants permanents, et le stator utilise des enroulements triphasés.

Caractéristiques :

Efficacité et densité de puissance élevées.

Précision de commande élevée, adapté aux applications de haute précision.

Couple de démarrage élevé, réponse dynamique rapide.

Coût plus élevé mais performance supérieure.

Applications : Systèmes servomoteurs, robots, véhicules électriques, équipements de précision, etc.

4. Moteurs à courant continu sans balais (BLDC)

Structure : Le rotor utilise des aimants permanents, et le stator utilise un inverseur électronique.

Caractéristiques :

Conception sans balais, longue durée de vie et maintenance minimale.

Commande flexible, plage de vitesse large.

Efficacité élevée, réponse dynamique rapide.

Coût plus élevé mais performance supérieure.

Applications : Ventilateurs d'ordinateur, drones, appareils ménagers, automatisation industrielle, etc.

5. Moteurs monophasés à courant alternatif

Structure : Alimenté par une alimentation monophasée en courant alternatif, le rotor est généralement un rotor à cage d'écureuil.

Caractéristiques :

Structure simple, coût faible.

Couple de démarrage faible, efficacité plus faible pendant le fonctionnement.

Adapté aux applications de faible puissance.

Applications : Appareils ménagers (ex. : réfrigérateurs, lave-linge, climatiseurs), petites machines, etc.

6. Moteurs servo à courant alternatif

Structure : Généralement un moteur synchrone à aimants permanents ou un moteur à courant continu sans balais équipé d'un encodeur ou d'un autre dispositif de retour de position.

Caractéristiques :

Positionnement de haute précision, réponse dynamique rapide.

Commande flexible, plage de vitesse large.

Coût plus élevé mais performance supérieure.

Applications : Machines-outils CNC, robots, lignes de production automatisées, etc.

Résumé

Les moteurs à courant alternatif peuvent être classés en divers types en fonction de leurs principes de fonctionnement, structures et caractéristiques d'application. Le choix du type approprié de moteur à courant alternatif nécessite de prendre en compte les exigences spécifiques de l'application, telles que la puissance, le couple, la vitesse, la plage de régulation de vitesse, le coût et l'entretien.