Moteurs à
courant Continu

 

 

Un peu de théorie :

 

 

Principe

D'après la loi de Laplace , tout conducteur parcouru par un courant et placé dans un champ magnétique ( des aimants par exemple ) est soumis à une force, cette force engendre un couple ; la spire s'arrête de tourner en position verticale sur un axe appelé communément "ligne neutre"

mot

 

mot1

 

Pour que cette spire continue de tourner , il faut inverser les polarités ; pour cela on utilise un système balais-collecteurs qui a pour rôle d' inverser le sens du courant dans la spire au passage de la ligne neutre ;le courant étant inversé, les forces le sont aussi et la spire continue sa rotation .

 

Les balais sont reliés à l'alimentation électrique et sont en contact permanent avec le collecteur par frottement; le courant peut ainsi passer dans les conducteurs ; dans la pratique, afin d'obtenir une rotation sans à coup , la spire est remplacée par un induit ( et non un rotor ) sur lequel sont montés des enroulements composés d'un grand nombre de spires similaires , réparties de façon régulière sur cet induit et raccordés à un collecteur ;
Cet induit peut être considéré comme un seul et même enroulement semblable à une spire unique.
La partie fixe composée par l' aimant s' appelle l' inducteur ( et non stator ).

Une bobine parcourue par un courant électrique se comporte comme un aimant avec un pôle nord à un extrémité de la bobine et un pôle sud à l'autre extrémité. La position de chacun des pôles dépend du sens du courant et l'induction dépend des dimensions de la bobine et de l'intensité du courant.

 

Le couple est produit par la force qui tend à séparer les deux pôles magnétiques, celui créé par l'aimant permanent de l'inducteur et celui créé par le passage du courant dans l' induit.
Sous l'effet de cette force ( le pôle nord de l'induit est attiré par le pôle sud de l'inducteur et inversement), l'induit tourne mais il trouve une position stable et l'axe ne tourne plus ; il faut donc utiliser plusieurs bobinages pour l'induit (3 bobinages sur le dessin ci dessous ) puis à les commuter successivement pour entretenir la rotation.

 

aimant mot4

 

induitaimant

 

Pour limiter les risques d'arrachement des conducteurs de l' induit , comme le montre la photo ci dessus , ceux-ci sont logés dans des encoches.
Le circuit magnétique feuilleté en matériau ferromagnétique canalise les lignes de champs :

ferrromagnétique

 

Nous obtenons un moteur à courant continu à aimant permanent :
Dans ce moteur le flux inducteur est indépendant du courant absorbé par l'induit. L'induit est alimenté par plusieurs plaques du collecteur et présente toujours les mêmes pôles d'induit face aux pôles des inducteurs. La force exercée sur les conducteurs de l'induit ne change jamais de sens en un point donné; par contre nous avons un couple de force qui permet à l'induit de se mettre en rotation.

Il suffit d'inverser le sens du courant dans l'induit pour changer le sens de rotation

Si nous créons un bobinage autour de tôles ferromagnétiques , nous créons un électroaimant dans lequel nous pouvons contrôler le champ électromagnétique ; remplaçons donc les aimants de l'inducteur par des électro-aimants ; les moteurs à électro-aimants permettent d'obtenir des puissances supérieures à celles des moteurs à aimants permanents, mais il faut alors alimenter le circuit inducteur.

 

electro aimant

 

Nous obtenons un moteur universel:
Ce type de moteur fonctionne aussi bien avec un courant continu qu' avec un courant alternatif ; il est aussi utilisé pour les aspirateurs, les perceuses et pour les guindeaux ,....
Pour inverser le sens de rotation, il suffit d'inverser le sens du courant dans l'induit ou dans l'inducteur.

 

 

Type de moteur utilisé sur les bateaux :

 

 

Le moteur "série"

Il existe plusieurs type de moteur mais le plus courant sur un bateau est le moteur série , ce type de moteur est caractérisé par le fait que l' inducteur est raccordé en série avec l' induit .il est utilisé pour les propulseurs d' étrave , les guindeaux ,....

mot

 

Pour les petites puissances comme les pompes, les moteurs utilisés sont à aimants permanents :

 

jabsco

 

 

Les avantages à utiliser des machines à courant continu sur un bateau sont:

 

- l' inversion simple de leur sens de rotation
- leur raccordement direct à la source d'énergie : les batteries du bord .

 

 

 

26/02/2011 

maj 09/06/2013 complément moteur universel

maj 10/02/2018 reponsive mobile

page:121


7.2.27