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Comment met-on et maintient-on les choses en mouvement sans aucune force musculaire ? Alors que l'énergie mécanique d'une machine à vapeur est produite à l'aide de vapeur d'eau chaude ou plutôt de pression de vapeur, un moteur électrique utilise l'énergie électrique comme source. C'est pourquoi on le désigne également sous le nom de un convertisseur électromécanique.
L'équivalent du moteur électrique est le générateur, de conception similaire.. Il transforme la puissance motrice mécanique en puissance électrique. La base physique est pour les deux est l'induction l'induction électromagnétique. Dans le générateur, le courant est induit et de l'énergie électrique est produite lorsqu'un conducteur se trouve dans un champ magnétique mobile. Dans le moteur électrique, en revanche, un conducteur traversé par le courant induit des champs magnétiques. Leurs forces d'attraction et de répulsion réciproques sont à la base de la création du mouvement.
En principe, l'intérieur d'un moteur électrique se compose du le stator et le le rotor. Le terme "stator" est dérivé du verbe latin "stare" = "rester immobile". Il s'agit du composant immobile d'un moteur électrique. Il est solidement fixé au carter, lui aussi immobile. En revanche, le rotor est placé sur l'arbre moteur et est mobile (orientable).
Dans le cas d'un moteur triphasé, le stator contient ce que l'on appelle le paquet de tôles, qui est entouré de fils de cuivre. Ce bobinage fait office de bobine et génère, lorsque le courant le traverse, un champ magnétique rotatif champ magnétique tournant. Ce champ magnétique imposé par le stator induit un courant dans le rotor, qui génère à son tour un champ électromagnétique autour du rotor. Ainsi, le rotor et l'arbre moteur tournent et suivent le champ tournant du stator.
La fonction du moteur électrique est d'entraîner un réducteur (convertisseur de couple et de vitesse) ou, en tant que moteur secteur, d'entraîner directement une application grâce au mouvement de rotation qui en résulte.
Au début de toutes les inventions, il y avait le moteur à courant continu. Mais de nos jours, les moteurs triphasés de différentes positions de montage sont les moteurs électriques les plus courants dans l'industrie.. Tous ont en commun le mouvement de rotation de l'axe du moteur qui en résulte. Le principe de fonctionnement des moteurs triphasés repose sur le principe de fonctionnement électromagnétique du moteur à courant continu.
Comme la plupart des moteurs électriques, le moteur à courant continu se compose d'une partie fixe, le stator, et d'une partie orientable, le rotor. Le stator est composé soit d'un électroaimant, qui permet d'induire un champ magnétique, soit d'aimants permanents, qui génèrent un champ magnétique permanent. A l'intérieur de ce stator se trouve un rotor, également appelé induit, qui est entouré d'une bobine. Lorsque la bobine est connectée à une source de courant continu (une pile, un accumulateur ou une alimentation en tension continue), elle forme un champ magnétique et le noyau de fer du rotor devient un électroaimant. Le rotor est monté de manière orientable et s'oriente de manière à ce que les pôles attractifs, donc inégaux, du champ magnétique se fassent face - le pôle nord de l'induit par rapport au pôle sud du stator, inversement.
Pour faire tourner le rotor en continu, l'orientation magnétique doit être inversée en permanence.. Cela se fait en changeant le sens du courant dans la bobine. Pour cela, le moteur dispose d'un commutateur. Les deux contacts d'alimentation y sont raccordés et il se charge de l'inversion de la polarité. Les forces d'attraction et de répulsion alternantes font en sorte que l'induit / le rotor continue de tourner.
Les moteurs à courant continu sont principalement utilisés dans les applications à faible puissance.. Il s'agit notamment de petits outils, d'appareils de levage, d'ascenseurs ou de véhicules électriques.
Au lieu d'un courant continu, un moteur triphasé a besoin d'un courant triphasé, c'est-à-dire d'un courant alternatif triphasé. Dans le cas du moteur asynchrone, le rotor est ce que l'on appelle un rotor à cage d'écureuil. induit à cage d'écureuil en court-circuit. La rotation résulte de l'induction électromagnétique de ce rotor. Dans le stator, il y a pour cela pour chaque phase du courant triphasé, des bobinages décalés de 120° (disposés en triangle) sont disposées. Lors du raccordement au courant triphasé, ces bobines créent chacune un champ magnétique qui tourne au rythme de la fréquence réseau décalée dans le temps. Le rotor, induit électromagnétiquement, est entraîné par ces champs magnétiques et tourne. De cette manière, un commutateur n'est pas nécessaire comme pour le moteur à courant continu..
Les moteurs asynchrones sont également appelés moteurs à induction. moteurs à induction car ils ne fonctionnent que grâce à la tension induite électromagnétiquement. Ils fonctionnent de manière asynchrone, car la vitesse périphérique du rotor induit électromagnétiquement n'atteint jamais la vitesse de rotation du champ magnétique (champ tournant). En raison de ce glissement, le rendement des moteurs triphasés asynchrones est inférieur à celui d'un moteur à courant continu.
Dans les moteurs synchrones, le rotor est équipé d'aimants permanents au lieu de bobinages ou de barres conductrices. De cette manière, l'induction électromagnétique du rotor peut être supprimée et le rotor tourne sans glissement de manière synchrone à la même vitesse périphérique que celle du champ magnétique du stator. Le rendement, la densité de puissance et les vitesses possibles du moteur synchrone sont donc nettement supérieurs à ceux du moteur asynchrone. Toutefois, la construction des moteurs synchrones est aussi nettement plus complexe et plus coûteuse.
Outre les machines tournantes, majoritairement répandues dans l'industrie, des entraînements pour des mouvements sur des trajectoires rectilignes ou courbes sont également nécessaires. De tels profils de mouvement se rencontrent surtout dans les machines-outils ainsi que dans les systèmes de positionnement et de manutention.
Les moteurs électriques rotatifs peuvent certes convertir leur mouvement rotatif en un mouvement rectiligne à l'aide d'un réducteur, c'est-à-dire le provoquer indirectement. Mais souvent, ils ne disposent pas de la dynamique nécessaire pour réaliser des mouvements ou des positionnements "translationnels" particulièrement exigeants et rapides.
C'est là qu'entrent en jeu les moteurs linéaires, qui génèrent le génèrent directement le mouvement de translation (entraînements directs). Leur principe de fonctionnement peut être dérivé de celui des moteurs électriques rotatifs. Pour cela, il faut s'imaginer un moteur rotatif "déplié" : Le stator, auparavant rond, se transforme en une course plane (surface de roulement ou rail) qui est parcourue. Le champ magnétique se forme alors le long de ce parcours. Le rotor, qui correspond au rotor dans le moteur triphasé et y tourne en cercle, est tiré en ligne droite ou en courbes sur la course par le champ magnétique du stator en mouvement longitudinal dans le moteur linéaire.
L'invention du moteur électrique ne peut pas être attribuée à une seule personne. Les recherches de plusieurs inventeurs ont été intégrées dans sa découverte. Au 19e siècle, l'intérêt pour l'électrotechnique n'a cessé de croître et a donné des ailes aux chercheurs du monde entier. Coup sur coup, de nouvelles inventions ont vu le jour.
Comme les premiers moteurs électriques dépendaient de l'alimentation en courant par des piles au zinc, le chemin était encore long avant qu'ils ne puissent concurrencer sérieusement les machines à vapeur dominantes. Avec le développement des premiers générateurs électriques, les choses ont changé.
Mais là aussi, il y avait des restrictions. Le courant continu produit par les générateurs ne pouvait pas être transporté sur de longues distances. Ce n'est qu'avec l'introduction du courant alternatif et du courant triphasé, qui pouvaient également être fournis sur de longues distances sans grandes pertes, ainsi qu'avec l'invention du moteur triphasé, que la percée a eu lieu.
Voici un petit aperçu, non exhaustif, des dates et des faits historiques :
Tout a commencé avec les moteurs électriques. Les moteurs électriques restent l'une de nos activités principales - le plus souvent sous la forme de motoréducteurs et en combinaison avec des convertisseurs de fréquence adaptés à l'application. En tant que fabricant leader mondial de solutions d'entraînement et d'automatisation, nous tenons à votre disposition une offre variée de moteurs asynchrones ou synchrones. Qu'il s'agisse de moteurs à haut rendement, de moteurs linéaires, de vérins électriques, de moteurs en version hygiénique ou antidéflagrante, d'entraînements à très basse tension, etc., vous trouverez certainement la solution de moteur électrique qui vous convient le mieux. De nombreux accessoires tels que des freins, des codeurs intégrés, d'autres options complètent notre gamme de moteurs.
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