I-Qu'est-ce qu'un moteur électrique ?
Un moteur électrique est un dispositif électromécanique fondé sur l'électromagnétisme permettant la conversion d'énergie électrique par exemple en travail ou énergie mécanique.
Ce processus est réversible et peut servir à produire de l'électricité :
• Les machines électriques produisant de l'énergie électrique à partir d'une énergie mécanique sont communément appelées des génératrices, dynamos ou alternateurs suivant la technologie utilisée.
• Les machines électriques produisant une énergie mécanique à partir d'une énergie électrique sont communément appelées des moteurs.
Le moteur électrique est l’un des plus grands progrès réalisés dans les domaines de la technologie et de l’ingénierie depuis Alexandre Volta. Un moteur électrique n'est rien d'autre qu'une machine électromécanique qui convertit l'énergie électrique en énergie mécanique. Le principe de fonctionnement du moteur électrique dépend principalement de l'interaction des champs magnétiques et électriques.
Depuis l'invention des moteurs, de nombreux progrès ont été réalisés et sont devenus un sujet d'une extrême importance et jouent un rôle important dans notre vie moderne. Le moteur électrique est présent dans presque tous les segments de l’industrie, ainsi que dans de nombreuses applications domestiques. Sans cette invention, nous vivions encore à l’époque où le seul but de l’électricité aurait été de faire briller les ampoules.
II- Aperçu Historique
En 1821, après la découverte du phénomène du lien entre électricité et magnétisme, le fameux scientifique Michael Faraday expliqua le principe de base de la transformation de l'énergie électrique en énergie mécanique. Son expérience consiste à mettre un fil conducteur porteur de courant dans un champ magnétique, ce qui provoqua sa rotation (le mouvement circulaire continu d'une force magnétique autour d'un fil, en fait la démonstration du premier moteur électrique), ce qu'il appela une « rotation électromagnétique ».
En 1822, Peter Barlow construit ce qui peut être considéré comme le premier moteur électrique de l'histoire : la « roue de Barlow » qui est un simple disque métallique découpé en étoile et dont les extrémités plongent dans un godet contenant du mercure qui assure le passage du courant. Elle ne produit cependant qu'une force juste capable de la faire tourner, ne lui permettant pas d'application pratique.
Le schéma de la roue de Barlow
Le premier moteur à courant continu fabriqué avec l'intention d'être commercialisé a été inventé par Thomas Davenport en 1834. Ces moteurs n'ont pas connu de développement industriel à cause du coût des batteries à l'époque.
En 1869, l'inventeur belge Zénobe Gramme rend possible la réalisation des génératrices à courant continu en imaginant le collecteur. Il améliore les premières versions archaïques d’alternateurs.
En 1886, le physicien Nikola Tesla dépose un brevet de « machine électrique-dynamo ».
En même temps, le scientifique Frank Julian Sprague inventa une machine électrique basée sur le principe de base de Michael Faraday capable de tourner à une vitesse constante sous une plage de charge variée.
En 1887, le physicien Nikola Tesla dépose un brevet sur la machine asynchrone puis en mai de l'année suivante cinq autres brevets.
En 1889, Michail Ossipowitsch Doliwo-Dobrowolski, électricien allemand d'origine russe, invente le premier moteur asynchrone à courant triphasé à cage d'écureuil qui sera construit industriellement à partir de 1891.
III-Quel est le principe de fonctionnement d'un moteur électrique?
En termes les plus simples, nous pouvons dire qu'un dispositif produisant une force de rotation est un moteur. Le principe de base du fonctionnement d'un moteur électrique repose sur le fait que la force est ressentie dans la direction perpendiculaire au champ magnétique et au courant, lorsque le champ et le courant sont amenés à interagir l'un avec l'autre.
Nous savons que chaque moteur électrique comporte deux composants principaux: l’enroulement de champ et l’enroulement d’induit. L'enroulement de champ génère le champ magnétique statique et la bobine d'induit ressemble à un morceau de conducteur maintenu dans le champ magnétique.
En raison du champ magnétique, l'armature subit une force qui entraîne la génération d'un couple suffisant pour faire tourner l'arbre du moteur.
IV-Comment classer les moteurs électriques ?
A-Branchement du moteur électrique :
Avant de commander un moteur électrique, il faut déterminer le type de démarrage dont vous avez besoin, le couple de démarrage, le type de boitier requis et le type de sortie d’arbre requis. Ill ya beaucoup de choix dans chacune de ces catégories. Heureusement, vous avez juste besoin de remplacer un moteur existant qui a échoué et le vendeur peut vous aider à trouver un remplacement direct. Si non spécifier le bon moteur électrique peut être une tâche ardue.
B-Classification par puissance (Cheval)
Les moteurs électriques sont généralement classés en puissance. Les plus courants sont ceux qu’on appelle les moteurs de puissance fractionnaire soit 1/2 CV, ou ¼ CV. Les plus gros moteurs se sont généralement trouvés dans les usines, ou ils peuvent varier en taille à des centaines de chevaux.
C-Classification par vitesse
Les moteurs électriques viennent également avec différents estimations de vitesse. La vitesse est généralement spécifiée en tant que rotations par minute (RPM) à vide. Lorsque le moteur est chargé, la vitesse ralentit. Si le moteur est surchargé, l’arbre de moteur s’arrête.
V-Quels sont les types de moteurs électriques ?
Il existe essentiellement trois types de moteurs électriques: les moteurs à courant continu qui utilisent le courant continu comme entrée (moteurs à balais et moteurs sans balais), les moteurs à courant alternatif qui fonctionne avec le courant alternatif (moteurs synchrones et asynchrones), et les moteurs universels fonctionnent avec les deux types de courant ; alternatif ou continu.
Dans ce qui suit, nous vous présentons un schéma détaillé des principaux types des moteurs électriques.
Un moteur électrique est un dispositif électromécanique fondé sur l'électromagnétisme permettant la conversion d'énergie électrique par exemple en travail ou énergie mécanique.
Ce processus est réversible et peut servir à produire de l'électricité :
• Les machines électriques produisant de l'énergie électrique à partir d'une énergie mécanique sont communément appelées des génératrices, dynamos ou alternateurs suivant la technologie utilisée.
• Les machines électriques produisant une énergie mécanique à partir d'une énergie électrique sont communément appelées des moteurs.
Le moteur électrique est l’un des plus grands progrès réalisés dans les domaines de la technologie et de l’ingénierie depuis Alexandre Volta. Un moteur électrique n'est rien d'autre qu'une machine électromécanique qui convertit l'énergie électrique en énergie mécanique. Le principe de fonctionnement du moteur électrique dépend principalement de l'interaction des champs magnétiques et électriques.
Depuis l'invention des moteurs, de nombreux progrès ont été réalisés et sont devenus un sujet d'une extrême importance et jouent un rôle important dans notre vie moderne. Le moteur électrique est présent dans presque tous les segments de l’industrie, ainsi que dans de nombreuses applications domestiques. Sans cette invention, nous vivions encore à l’époque où le seul but de l’électricité aurait été de faire briller les ampoules.
II- Aperçu Historique
En 1821, après la découverte du phénomène du lien entre électricité et magnétisme, le fameux scientifique Michael Faraday expliqua le principe de base de la transformation de l'énergie électrique en énergie mécanique. Son expérience consiste à mettre un fil conducteur porteur de courant dans un champ magnétique, ce qui provoqua sa rotation (le mouvement circulaire continu d'une force magnétique autour d'un fil, en fait la démonstration du premier moteur électrique), ce qu'il appela une « rotation électromagnétique ».
En 1822, Peter Barlow construit ce qui peut être considéré comme le premier moteur électrique de l'histoire : la « roue de Barlow » qui est un simple disque métallique découpé en étoile et dont les extrémités plongent dans un godet contenant du mercure qui assure le passage du courant. Elle ne produit cependant qu'une force juste capable de la faire tourner, ne lui permettant pas d'application pratique.
Le schéma de la roue de Barlow
Le premier moteur à courant continu fabriqué avec l'intention d'être commercialisé a été inventé par Thomas Davenport en 1834. Ces moteurs n'ont pas connu de développement industriel à cause du coût des batteries à l'époque.
En 1869, l'inventeur belge Zénobe Gramme rend possible la réalisation des génératrices à courant continu en imaginant le collecteur. Il améliore les premières versions archaïques d’alternateurs.
En 1886, le physicien Nikola Tesla dépose un brevet de « machine électrique-dynamo ».
En même temps, le scientifique Frank Julian Sprague inventa une machine électrique basée sur le principe de base de Michael Faraday capable de tourner à une vitesse constante sous une plage de charge variée.
En 1887, le physicien Nikola Tesla dépose un brevet sur la machine asynchrone puis en mai de l'année suivante cinq autres brevets.
En 1889, Michail Ossipowitsch Doliwo-Dobrowolski, électricien allemand d'origine russe, invente le premier moteur asynchrone à courant triphasé à cage d'écureuil qui sera construit industriellement à partir de 1891.
III-Quel est le principe de fonctionnement d'un moteur électrique?
En termes les plus simples, nous pouvons dire qu'un dispositif produisant une force de rotation est un moteur. Le principe de base du fonctionnement d'un moteur électrique repose sur le fait que la force est ressentie dans la direction perpendiculaire au champ magnétique et au courant, lorsque le champ et le courant sont amenés à interagir l'un avec l'autre.
Nous savons que chaque moteur électrique comporte deux composants principaux: l’enroulement de champ et l’enroulement d’induit. L'enroulement de champ génère le champ magnétique statique et la bobine d'induit ressemble à un morceau de conducteur maintenu dans le champ magnétique.
En raison du champ magnétique, l'armature subit une force qui entraîne la génération d'un couple suffisant pour faire tourner l'arbre du moteur.
IV-Comment classer les moteurs électriques ?
A-Branchement du moteur électrique :
Avant de commander un moteur électrique, il faut déterminer le type de démarrage dont vous avez besoin, le couple de démarrage, le type de boitier requis et le type de sortie d’arbre requis. Ill ya beaucoup de choix dans chacune de ces catégories. Heureusement, vous avez juste besoin de remplacer un moteur existant qui a échoué et le vendeur peut vous aider à trouver un remplacement direct. Si non spécifier le bon moteur électrique peut être une tâche ardue.
B-Classification par puissance (Cheval)
Les moteurs électriques sont généralement classés en puissance. Les plus courants sont ceux qu’on appelle les moteurs de puissance fractionnaire soit 1/2 CV, ou ¼ CV. Les plus gros moteurs se sont généralement trouvés dans les usines, ou ils peuvent varier en taille à des centaines de chevaux.
C-Classification par vitesse
Les moteurs électriques viennent également avec différents estimations de vitesse. La vitesse est généralement spécifiée en tant que rotations par minute (RPM) à vide. Lorsque le moteur est chargé, la vitesse ralentit. Si le moteur est surchargé, l’arbre de moteur s’arrête.
V-Quels sont les types de moteurs électriques ?
Il existe essentiellement trois types de moteurs électriques: les moteurs à courant continu qui utilisent le courant continu comme entrée (moteurs à balais et moteurs sans balais), les moteurs à courant alternatif qui fonctionne avec le courant alternatif (moteurs synchrones et asynchrones), et les moteurs universels fonctionnent avec les deux types de courant ; alternatif ou continu.
Dans ce qui suit, nous vous présentons un schéma détaillé des principaux types des moteurs électriques.
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