Electricité

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Cours / Electricité / BAC PRO
Principes généraux de fonctionnement des moteurs (1)  
  • 1. Introduction
    • a. Terminologie
    • b. Puissance
    • c. Rendement
  • 2. Le couple du moteur
  • 3. Moteurs à courant continu :...

1. Introduction

Il est possible, dans plusieurs cas, de réunir en un ensemble des équipements d'une même famille qui fonctionnent suivant les mêmes principes de base.

Par exemple, toutes les transmissions par courroie répondant au même rapport de transmission ; ou encore, peu importe le type de pompe, elles sont toutes régies par les mêmes lois de débit et de pression.

C'est le même cas pour les moteurs électriques : même si on en retrouve une vaste gamme sur le marché, ils fonctionnent tous selon certains principes de base.

Cette étude traite des principes élémentaires:

  • des moteurs à courant continu;
  • des moteurs à courant alternatif monophasé;
  • des moteurs à courant alternatif triphasé.
a. Terminologie
Il est important, avant d'aborder les divers types de moteurs, de se familiariser avec la terminologie ayant trait aux moteurs électriques.
Cela permettra une meilleure compréhension de la description des différents moteurs.
b. Puissance

La puissance inscrite sur la plaque signalétique indique la valeur nominale que peut fournir le moteur lors d'un fonctionnement continu. Par exemple, un moteur de 20 kW peut supporter une charge de 20 kW en travail continu.

Ce même moteur peut également soutenir une charge de 25 kW, mais sur des périodes de courte durée (quelques minutes par heure).

c. Rendement

Le rendement d'un moteur électrique est une valeur importante car elle peut, dans certains cas, être l'indice qui permettra d'évaluer le bon fonctionnement du moteur.

Un moteur ne peut fournir une puissance supérieure ou même égale à celle de la source. La figure suivante présente quelques pertes en puissance normales pour un moteur.

Pertes :

Le rendement d'un moteur est donc le pourcentage de la puissance électrique fournie par la source que le moteur peut transformer en puissance mécanique.

Rendement () = 

Où P1 = puissance électrique fournie par la source ; P2 = puissance mécanique utile ;  = rendement.

Dans l'exemple de la figure ci-dessus, le rendement serait de :

 =  = 0,8 ou 80 %

On peut aussi trouver la quantité de puissance perdue par le moteur grâce à la formule suivante :

P1 - P2 = p.

Où P1 = puissance fournie par la source ; P2 = puissance utile ; p = pertes;

Comme vous l'avez vu précédemment, il est tout à fait normal qu'un moteur ait des pertes de puissance. Le problème se pose lorsque celles-ci dépassent les caractéristiques du constructeur. Il s'agit alors d'un bon indice du mauvais état du moteur et, par conséquent, de la nécessité d'une inspection.

2. Le couple du moteur

Le couple du moteur est la mesure de l'effort tournant qu'il développe. C'est-à-dire que c'est une force qui tend à faire tourner un objet. La

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