Electrotechnique

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Cours / Electrotechnique / BAC PRO Maintenance des équipements industriels (MEI)
Moteurs synchrones  
  • 1. Introduction
  • 2. Construction
  • 3. Fonctionnement

1. Introduction

Vous avez vu dans l'étude sur le champ magnétique tournant que si l'on place une aiguille aimantée au milieu d'un champ magnétique tournant, elle sera entraînée en rotation à la même vitesse que le champ, c'est-à-dire à la vitesse synchrone.

Les moteurs synchrones fonctionnent sur le même principe : leur rotor est constitué de pôles magnétiques, et comme l'aiguille aimantée, ils tournent exactement à la vitesse du champ magnétique tournant, d'où leur nom.

Puisque la vitesse est définie par la fréquence de la tension d'alimentation, on peut en déduire que la vitesse des moteurs synchrones sera rigoureusement constante quelle que soit la variation de la charge.

Quoique cette caractéristique puisse sembler intéressante à première vue, vous verrez que l'utilisation industrielle des moteurs synchrones ne résulte pas nécessairement de leur vitesse constante.

Dans cette étude, vous vous familiariserez avec :

  • la construction ;
  • le fonctionnement des moteurs synchrones.

Vous étudierez aussi le comportement de ces moteurs en fonction de leur capacité à varier le facteur de puissance.

2. Construction

Les moteurs synchrones sont construits de la même manière que les alternateurs triphasés. Il est toutefois possible de les modifier pour les doter de certaines caractéristiques convenant à des applications particulières.

Stator :

Le stator du moteur synchrone est identique à celui de l'alternateur triphasé : il possède trois enroulements distincts, déphasés de 120°, de manière à former les trois phases du système triphasé et à créer le champ tournant.

Rotor :

Le rotor est formé d'un ensemble de pôles saillants, dont le nombre est égal au nombre de pôles du stator. Les pôles du rotor sont alimentés par une source de courant continu, par l'entremise de bagues collectrices pour constituer des pôles magnétiques alternativement N et S.

Le rotor comporte également une cage d'écureuil pour permettre le démarrage du moteur de la même manière qu'un moteur asynchrone.

3. Fonctionnement

Comme tous les moteurs, le moteur synchrone se comporte différemment au démarrage et lorsqu'il est en charge. Il convient donc d'étudier ces deux situations

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