LES MOTEURS A COURANT CONTINU
Les moteurs à courant continu sont moins robustes et demandent plus d’entretien que les moteurs asynchrones ou brushless du fait même de la présence de balais.
Ils sont également plus chers que les moteurs asynchrones.
Pour ma part, je les réserve aux applications miniatures ou alimentées par piles ou batteries.
Leur principaux avantages sont :
– miniaturisation
– réglage très simple de la vitesse.
LE PRINCIPE
Le stator génère un champ magnétique constant soit à partir de deux bobines alimentées en courant continu, soit à partir d’aimants permanents.
Au cœur de ce champ magnétique constant, on place le rotor (communément appelé l’induit). Il est constitué d’une bobine dont les extrémités sont reliées au collecteur tournant.
Ce collecteur tournant commute l’alimentation au moins un fois par tour. Ce collecteur est mis en contact avec des balais alimentés en continu.
Le rotor est alimenté en continu. Chacune de ses spires est parcourue par un courant et est soumise à un champ magnétique fixe. La force de Laplace appliquée à chacun de ces brins constitue le couple moteur. Lorsque le rotor a effectué une rotation suffisante pour être face au pôle magnétique opposé, le collecteur inverse le sens de manière à maintenir la force de Laplace dans le même sens (de rotation).
UTILISATION EN GÉNÉRATEUR
Le moteur électrique à courant continu est également utilisable en générateur. C’est ni plus ni moins que la dynamo.
POUR LES FORTES PUISSANCES
La littérature nous enseigne que les moteurs à courant continu sont également utilisés pour les très fortes puissances (>1Mw) en raison de leur simplicité de réglage de vitesse.
LES DIFFERENTS TYPES D’EXCITATION DES MOTEURS A COURANT CONTINU
Dans le cas des stator bobinés, il existe plusieurs manières de coupler l’alimentation du rotor et du stator. La figure ci-dessous illustre les 4 cas connus.