Moteur à courant continu

Fatin Fa tine e CHO CHOUIR UIRAF AF Département GI ENSA Fès

Introduction Le fonctionnement d¶un moteur à Courant Continu Les différents types du Moteur à Courant Continu Le bilan des puissances des Moteurs à Courant Continu Les avantages et les inconvénients Le domaine d¶utilisation et les critères de choix d¶un

Moteur à Courant Continu Conclusion

 Les actionneurs constituent une partie indispensable dans l¶automatisation des

systèmes de production tel que les vérins et moteurs pneumatiques, vérins et moteurs hydrauliques et les moteurs électrique dont La famille est constitué de 3 types essentiels.  Moteur à Courant Alternatifs synchrones, moteur à Courant Alternatif 

asynchrones, et moteur à courant continu  Inventé par zenobe gramme en 19éme siècle les MCC constituent une

réponse indispensable à un certain nombre d¶utilisation tel que les trains, les outillages industriels vu les avantages qu¶ils présentent en terme de variation de la vitesse.

Le moteur à courant continu est constitué de deux  parties essentielles: Une

armature externe fixe: Le stator 

Une

armature interne mobile: Le rotor 

L¶entrefer: l¶espace qui sépare

le stator du rotor 

Le stator: appelé également l¶inducteur Rôle : créer un champ magnétique dans l¶espace Il comprend 3 parties:

 Pôles  Bobines magnétisantes

Culasse ou carcasse

Le rotor: c¶est l¶induit. C¶est le lieu de la conversion électromécanique. Il est constitué de 3 parties: Feuilletage Bobinage Collecteur

Lorsque les conducteurs sont parcourus par un courant, ils sont soumis à des forces F1 et F2 qui tendent à faire tourner le rotor. Le collecteur permet d'inverser le sens du courant dans les conducteurs lorsque ceux-ci passent le plan vertical. Ainsi le sens du couple des forces F1 et F2 et donc le sens de rotation du moteur est conservé.

 L¶inducteur et l¶induit sont

alimentés séparément  Caractéristiques: 

Si n diminue, I induit augmente



Si I augmente , le couple augmente (peu)



Moteur de faible puissance

Exemple d¶utilisation : Aspirateur  de voiture

 L¶inducteur de ce moteur est en

série avec l¶induit : le courant d¶induit est également le courant d¶excitation  Caractéristiques: 

si n diminue,  I induit augmente



si I augmente , le couple augmente (beaucoup)



la vitesse maximal peut atteindre 30000 [min-1] (tr/min)



grand couple au démarrage

 Caractéristiques:  si n diminue, I induit augmente  si I augmente , le couple augmente ( un

 peu )

 Puissance absorbée Pa

=U× I

 Pertes joule Pj

= R × I²

 Puissance électrique Pe

= E × i m (Puissance électrique transmise à la partie tournante)

 Puissance utile Pu

C'est la puissance mécanique fournie par le moteur pour entraîner la charge.

Elle est donc nulle en fonctionnement à vide. Pu

=u

 Pertes constantes Pc

Ces pertes sont la somme des pertes mécaniques et magnétiques.

Elles sont constantes à une vitesse donnée et peuvent se déterminer à vide. 

Rendement h = Pu/Pa

 Les avantages: 

un couple de démarrage élevé sans surintensité ;



une vitesse de rotation et couple faciles à réguler ;



un surcouple transitoire important admissible pendant des temps très courts



un excellent comportement dynamique ;



une facilité de récupération d¶énergie.

 les inconvénients: 

une alimentation statorique et rotorique par courant continu (pont redresseur) ;



un mauvais facteur de puissance à basse vitesse ;



nécessite beaucoup de maintenance, notamment pour le remplacement des balais et du collecteur ;



ne peut pas être utilisé dans des environnements explosifs (le frottement des balais sur le collecteur engendre des étincelles).