Obtenir de l’énergie mécanique à l’aide d’un moteur électrique synchrone ou asynchrone

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Les moteurs synchrones ou à courant continu

A) Le modèle électrique

Pour effectuer des calculs dans les circuits, on utilise un modèle électrique équivalent d’un moteur à courant continu, où :

R est la résistance interne, en ohm (Ω) ;

E est la force électromotrice (fem) en volt (V).

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Pour calculer la tension en sortie du moteur, on utilise la formule suivante :

UAB = E + R × I.

B) La plaque d’identification

Une plaque de moteur à courant continu (MCC) porte généralement les mentions :

courant continu ou direct current (DC) ;

induit (partie mobile).

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C) La fréquence de rotation

La fréquence de rotation n d’un MCC, exprimée en tours par minute (tr/min), dépend de sa tension d’alimentation U et de la charge à entrainer. Sans charge, à vide, il y a proportionnalité entre la fréquence de rotation et la tension U : n = k × U.

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Les moteurs asynchrones

A) La plaque d’identification

Les mentions caractéristiques d’une plaque d’un moteur asynchrone sont :

MAS (moteur asynchrone) ;

3 ~/Ph (3 tensions sinusoïdales ou phases) ;

Δ (montage triangle) ou Y (montage étoile) ;

alternative current (AC).

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B) La fréquence de rotation

La fréquence de rotation n (tr/min) d’un moteur asynchrone dépend de sa fréquence d’alimentation f.

Le bilan des puissances

La puissance utile (mécanique) fournie par un moteur correspond à la puissance électrique absorbée par celui-ci, à laquelle on retranche toutes les pertes d’énergie propres au fonctionnement du moteur (effet Joule, frottement, etc.). Inversement, on a donc :

Puissance électrique = puissance mécanique + somme totale des pertes.

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