Comment faire varier la vitesse dun moteur universel?

Comment faire varier la vitesse dun moteur universel?

Caractéristiques d’un moteur universel

Le moteur universel est un type de moteur qui peut être alimenté en courant alternatif ou en courant continu, il est indistinct. Leurs principales caractéristiques ne varient pas de manière significative, qu’elles soient alimentées dans un sens ou dans l’autre. En règle générale, ils sont utilisés avec du courant alternatif. Ils sont également connus sous le nom de moteurs série monophasés.

En courant alternatif, ils se comportent de la même manière qu’un moteur série à courant continu. Comme chaque fois que le sens du courant est inversé, il l’est à la fois dans l’inducteur et dans l’induit, de sorte que le couple moteur conserve son sens.

Puissance plus faible en courant alternatif qu’en courant continu, en raison du fait qu’en courant alternatif le couple est pulsé. En outre, le courant est limité par l’impédance, formée par l’inducteur et la résistance de l’enroulement. Il y aura donc une chute de tension due à la réactance lors du fonctionnement en courant alternatif, ce qui entraînera une diminution du couple.

Augmentation des étincelles au niveau des balais lors du fonctionnement en courant alternatif, car les bobines de l’induit sont traversées par un flux alternatif lorsqu’elles sont court-circuitées par les balais, ce qui oblige à monter un enroulement compensateur sur les moteurs de taille moyenne pour contrecarrer la force électromotrice induite par ce phénomène.

Pièces d’un moteur universel

Les caractéristiques du moteur à induction à courant alternatif ont été étudiées précédemment, et il a été conclu qu’en raison de la construction du moteur, il est impossible de contrôler indépendamment les courants qui produisent le couple et le flux magnétique (voir équation 1-7).

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Grâce au développement de nouveaux types de dispositifs de contrôle de puissance, tels que le transistor bipolaire à grille isolée (IGBT), et aux outils de calcul de plus en plus puissants utilisés avec les microcontrôleurs, nous disposons désormais de variateurs de vitesse qui atteignent des performances de contrôle égales à celles des moteurs.  Nous allons maintenant examiner certaines des méthodes qui ont été initialement essayées pour obtenir de meilleures performances des moteurs à courant alternatif. Vous remarquerez que les résultats sont très faibles, c’est pourquoi ils n’ont pas beaucoup d’application.

Notez sur cette figure que la valeur maximale du couple reste dans la plage r2n < r2 < r2c (r2n : résistance nominale et r2c : résistance critique). En réalité, r2 peut être inférieur à r2n, mais dans ce cas, une surintensité excessive peut se produire lors du démarrage de la machine.

Applications universelles du moteur

Caractéristiques du moteur universelPrincipe de fonctionnement du moteur électrique universelLe moteur électrique universel est basé sur la loi de Laplace. L’enroulement de l’inducteur et l’enroulement de l’induit sont connectés en série. L’enroulement de l’inducteur forme le champ magnétique lorsqu’il est traversé par le courant et l’enroulement de l’induit, selon la loi de Laplace, se déplace sous l’influence du champ magnétique de l’inducteur, entraînant ainsi la rotation du rotor. Le champ magnétique produit par la bobine d’induit provoque une déformation du flux de l’inducteur appelée réaction d’induit. En courant alternatif (CA) ou en courant continu (CC), le sens est maintenu par l’action momentanée de chaque alternance particulière. En CA, il produit une f.e.m. (force contre-électromotrice) par effet de transformateur et par effet de générateur. En courant continu uniquement par effet de générateur. Régulation de la vitesse dans le moteur universel1. Par rhéostat : En faisant varier la flèche du rhéostat, le courant dans le moteur varie.2. Par commutation de résistances : En faisant varier la connexion (commutation) entre les bornes numérotées, la résistance varie et donc la quantité de courant délivrée au moteur. Plus la résistance est élevée, plus le courant est faible.

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Variation de la vitesse du moteur universel

Le moteur universel monophasé ou simplement moteur universel est un type de moteur électrique qui peut fonctionner aussi bien en courant continu (c.c.) qu’en courant alternatif (c.a.). Il est similaire à un moteur série c.c., bien qu’avec des modifications nombreuses et variées :

En courant continu, c’est un moteur normal en série avec les mêmes caractéristiques. En inversant le courant continu du moteur série, le sens de rotation reste constant. Si un courant alternatif est appliqué à un moteur série, le flux de courant dans l’induit et dans le champ est inversé simultanément, le moteur continuera à tourner dans le même sens.

Dans la première moitié de la forme d’onde du courant alternatif est appelée positive, ici le courant dans les enroulements de l’induit a une direction dans le sens des aiguilles d’une montre, c’est-à-dire de gauche à droite, tandis que le flux dans l’enroulement du champ a une direction dans le sens des aiguilles d’une montre, donc le couple développé par le moteur est dans le sens inverse des aiguilles d’une montre.