Moteur à courant continu

1. Moteur à courant continu Constitution

2. Vue en coupe Induit bobiné Inducteur Ventilateur Balais Boîte à bornes Collecteur Pour imprimer

3. Le stator comporte l’inducteur Deux dispositifs de production du champ magnétique  sont utilisés : - Soità aimants permanents. Les pertes joules sont supprimées mais l ’excitation magnétique est fixe. Dans les grosses machines, le coût des aimants pénalise cette solution. - Soità enroulements et pièces polaires. Dans ce cas, le réglage de l ’excitation magnétiquerend possible le fonctionnement en survitesse. Pour les grosses machines, le montage de pôles auxiliaires améliore la commutation du courant dans les conducteurs de l ’induit.

4. Le stator comporte l’inducteur Deux dispositifs de production du champ magnétique  sont utilisés : - Soit à aimants permanents. Les pertes joules sont supprimées mais l ’excitation magnétique est fixe. Dans les grosses machines, le coût des aimants pénalise cette solution. - Soità enroulements et pièces polaires.Dans ce cas, le réglage de l ’excitation magnétique rend possible le fonctionnement en survitesse. Pour les grosses machines, le montage de pôles auxiliaires améliore la commutation du courant dans les conducteurs de l ’induit.

5. Le rotor comporte l’induit bobiné Le circuit magnétique de l’induit est destiné à favoriser la circulation des lignes de champ magnétique provenant du stator. Le champ inducteur vu par l’induit au cours d’un tour est variable. Il faudra feuilleter le rotor afin de réduire les pertes fer de l’induit. Il est donc constitué de tôles circulaires isolées et empilées sur l’arbre de façon à obtenir le cylindre d’induit. Ces tôles sont en acier au silicium et isolées par vernis. Le bobinage de l’induit permet la circulation du courant dans les conducteurs du rotor. Les bobines de l’induit sont réalisées avec du fil de cuivre émaillé. Elles sont logées dans des encoches fermées par des cales. Un frettage assure la tenue aux efforts centrifuges. Les bobines sont brasées aux lames du collecteur et mises en série. On note l ’importance des têtes de bobines et du collecteur ( partie inactive )sur la longueur de la machine.

6. Balais Les balais assurent la liaison électrique ( contact glissant ) entre la partie fixe et la partie tournante. Pour des machines de forte puissance, la mise en parallèle des balais est alors nécessaire. Pour des raisons d’économie, ils doivent avoir une durée de vie aussi longue que possible et assurer un bon contact électrique. Différentes technologies existent : les balais au charbon dur, les graphitiques, les électro-graphitiques, et les métallo-graphitiques. On peut considérer que dans un contact glissant les pertes sont de nature mécanique à 35% et de nature électrique à 65%.

7. Collecteur Le collecteur a pour fonction d’assurer la commutation du courant d’alimentation dans les conducteurs de l’induit. Il est essentiellement constitué par une juxtaposition cylindrique de lames de cuivre séparées par des lames isolantes. Chaque lame est reliée électriquement au bobinage induit. Le collecteur est le constituant critique des machines à courant continu car ses lames sont soumises aux efforts centrifuge et assemblées manuellement. Son usure consécutive du frottement des balais nécessite un démontage et un ré-usinage périodique. De plus, il accroît de 20 à 30% la longueur totale de la machine.

8. Pour archiver…. Surcette vue écorchée, on peut voir : · L’induit (1) avec ses encoches recevant les conducteurs en cuivre (absents ici) perforé axialement pour son refroidissement. ·  Le collecteur (2) et l’ensemble porte-balais/balais (3) ainsi que la trappe de visite pour la maintenance (4). ·  Les pôles inducteurs feuilletés (5) vissés sur l’induit. ·  La moto ventilation (6). ·  Le système de fixation par pattes (7). 6 5 1 2 3 7 4