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  Electricité  

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Cours / Electricité / BAC PRO
Moteur à courant continu: définition (1)  
  • 1. Introduction
  • 2. Le moteur série
    • a. Branchement d'un moteur série
    • b. Variation de la vitesse
    • c. Avantages et inconvénients du...
    • d. Exemples d'utilisation
  • 3. Moteur à excitation séparée
    • a. branchement d'un moteur à...
    • b. Avantage et inconvénient d'un...
    • c. Variation de la vitesse
    • d. Exemples d'utilisation
  • 4. Le moteur composé (compound)
    • a. branchement du moteur composé
    • b. Avantages et inconvénients du...
    • c. Exemple d'utilisation

1. Introduction

Il arrive parfois que le hasard nous permette de faire d'une pierre, deux coups. Prenez par exemple le cas des automobiles électriques ; le véhicule doit être autonome. L'autonomie du véhicule veut dire qu'il doit pouvoir fonctionner sans être relié à sa source d'énergie par un fil qui limiterait énormément la distance qu'on pourrait parcourir. Cela oblige donc à utiliser des séries de batterie électriques, montées sur le véhicule, afin de l'alimenter en courant continu.
Le véhicule doit également posséder une bonne flexibilité en ce qui a trait au contrôle de sa vitesse (on doit pouvoir faire varier rapidement la vitesse du véhicule pour répondre aux exigences de la route). La solution pour obtenir le résultat désiré consiste à employer un moteur à courant continu.
Ce type de moteur correspond parfaitement au type de courant disponible. La limitation sur le plan de la source d'énergie constitue donc en elle-même une solution lorsqu'on parle du contrôle de la vitesse du véhicule.

Cette étude traite des divers types de moteur à courant continu, tel le moteur :

  • à excitation série ;
  • à excitation séparée ;
  • compound ;
  • à aimants permanents.

Vous verrez le fonctionnement de chacun de ces moteurs ainsi que le démarrage et le réglage de la vitesse.

2. Le moteur série
a. Branchement d'un moteur série
Le moteur série, comme son nom l'indique, signifie que le bobinage de l'inducteur est branché en série avec l'induit. La figure suivante montre le branchement d'un moteur série :

Il serait impossible, en raison de la rotation de l'induit, de brancher des fils directement sur celui-ci.

La façon de permettre le passage du courant consiste à employer des balais fabriqués à partir d'un type de charbon doux qu'on appelle graphite.

  • Ce matériau possède deux propriétés très importantes ;
  • sa conductivité électrique, qui permet le passage du courant ; son usure plus facile que celle du collecteur avec lequel il est en contact, ce qui évite d'endommager le collecteur.

La figure suivante présente le passage du courant entre le balai et le collecteur.

Conduction d'un balai :

Vous avez vu précédemment, que le collecteur et l'induit étaient interconnectés pour permettre le passage du courant. Le courant passe donc de l'inducteur au balai, prend par la suite le chemin du collecteur et se rend finalement jusqu'à l'induit.
b. Variation de la vitesse

c. Avantages et inconvénients du moteur série

Le principal avantage de ce type de moteur est qu'il possède un fort couple de démarrage, ce qui lui permet d'entraîner une bonne charge dès le départ. Il peut également supporter facilement des surcharges temporaires.

En ce qui a trait aux inconvénients, on peut souligner le fait que la vitesse du moteur série varie avec la charge. Ainsi, une augmentation de celle-ci aura tendance à faire diminuer la vitesse de rotation du moteur.
D'autre part, ce type de moteur ne doit jamais tourner sans charge, car cela entraîne une dangereuse augmentation de sa vitesse qui, à la limite, pourrait le détruire.

Il est possible de modifier la vitesse d'un moteur série en

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