Un moteur peut être décrit comme un dispositif qui convertit l'énergie cinétique en énergie électrique. Le processus de conversion de l'électricité dans un moteur est également appelé induction. Le courant électrique induit dans le rotor d'un moteur se traduit par un couple (puissance) produit. Ce couple est proportionnel à la vitesse de rotation du rotor et au champ magnétique régnant dans le stator. La vitesse différentielle d'un moteur NEMA de conception B est généralement comprise entre 1 % et 2 % à pleine charge.
Pour choisir le meilleur type de moteur pour votre application, assurez-vous de tenir compte de sa tension de démarrage. La tension du moteur doit être supérieure à 10 % de sa puissance nominale s'il est commandé avec une commande de démarrage direct. Si cette tension est inférieure, le moteur ne produira pas le couple nécessaire. Pour cette raison, il est important de comprendre comment les différents types de tensions et courants de démarrage diffèrent les uns des autres. Une fois que vous avez déterminé quel type de moteur convient à votre application, vous pouvez commencer à magasiner.
Il existe deux principaux types de moteurs électriques : le courant continu et le synchrone. Les moteurs à courant continu nécessitent un alignement magnétique inversé pour fonctionner. Le commutateur relie deux contacts d'alimentation au rotor. Cette inversion de polarité est nécessaire à la rotation du rotor. Ceux-ci sont généralement utilisés pour les applications à faible puissance et se trouvent couramment dans les petits outils, les ascenseurs et les véhicules électriques. Il existe quelques différences entre les deux types, mais la principale différence est le type de moteur.
En termes d'efficacité, un moteur à courant continu peut être très efficace. S'il est connecté à un réseau électrique, cela peut être un défi. Un VFD peut résoudre ce problème en contrôlant les tensions et les courants qui lui sont fournis. Ces VFD sont généralement composés de trois sections. La première section de chacun est le redresseur, suivi d'un filtre avec stockage d'énergie et d'un onduleur. Ils fonctionnent en ajustant la tension et les courants fournis au moteur.
Un autre type de moteur électrique est le moteur à réluctance. Ce type de moteur utilise un enroulement à courant continu distribué et fonctionne sans vitesse synchrone. Un moteur à réluctance comprend une armature, un stator et un ensemble balai de collecteur. La fonction d'un moteur à réluctance est de repousser des pôles similaires dans un appareil en fer. L'ensemble balai de collecteur d'un moteur à réluctance génère un champ magnétique interne.
Un onduleur utilise la technologie de modulation de largeur d'impulsion (PWM) pour réguler la tension et la fréquence des signaux de sortie vers le moteur. Dans ce système, un microprocesseur contrôle la synchronisation et le fonctionnement de l'onduleur pour réguler la tension et la fréquence. La largeur et la durée des impulsions déterminent la tension moyenne fournie au moteur. La fréquence des ondes de sortie dépend de la fréquence à laquelle des transitions positives se produisent à certains intervalles. La Fig. 7.23 montre une forme d'onde PWM typique.
Un moteur linéaire est similaire à un moteur triphasé mais génère directement un mouvement de translation. Comme son nom l'indique, ce type est analogue au rotor d'un moteur triphasé. Le stator devient plat pendant la distance parcourue. Un champ magnétique se développe le long du trajet plat. Le rotor du moteur linéaire est entraîné par le champ magnétique se déplaçant longitudinalement dans le stator. La fonction du moteur est alors traduite en mouvement.