Les moteurs électriques expliqués aux électroniciens

Les moteurs électriques expliqués aux électroniciens

Démarrage, variation de vitesse, freinage

Les hacheurs de puissance, les démarreurs-ralentisseurs progressifs et les variateurs de vitesse associés à des moteurs à CC ou CA de plusieurs dizaines de kW se sont démocratisés. Curieusement, alors que l'électronique et l'électrotechnique fusionnent dans des applications industrielles ou domestiques qui mettent en oeuvre des moteurs, ces deux technologies demeurent des filières d'études distinctes. Ainsi chacun suit sa voie en se privant des progrès du voisin électronicien ou électrotechnicien ! Face à ce divorce, cet ouvrage s'adresse autant aux uns qu'aux autres. Les électroniciens découvriront le monde des moteurs tandis que les électrotechniciens admettront qu'électronique n'est pas synonyme de complexité. Trois chapitres s'appuient sur une information accessible : constitution, fonctionnement, caractéristiques, utilisation des moteurs, pour proposer aussi des réalisations simples.

Le chapitre 1 détaille les principes de variation de la vitesse des moteurs à CC : conversion alt./continu (redresseurs commandés par des thyristors) et conversion continu/continu (hacheurs à transistors IGBT). Mise en pratique immédiate avec un variateur pour mini-perceuse et un variateur de vitesse pour train miniature.

Les moteurs à alimentation alternative monophasée (à induction, à bagues de déphasage, universel) du 2^e chap. font appel à une électronique de puissance (exprimée en kW) : démarreur à contacteur statique à deux points de commande pour moteur asynchrone monophasé à induction et variateur de vitesse pour moteur universel.

Reste le moteur électrique le plus utilisé dans l'industrie : le moteur asynchrone triphasé et ses principes de démarrage, de variation de vitesse et de freinage : démarreur électromécanique à contacteurs, démarreur-ralentisseur, convertisseur de fréquence ou couplage des pôles pour la variation de vitesse, moteur frein, freinage par injection de courant... Construisez le démarreur inverseur statique pour moteur asynchrone triphasé et découvrez la proximité entre électronique et électrotechnique : des portes NON-OU sous 12 V commandent la rotation d'un moteur d'1,5 kW sous 3 x 400 V.

Mesurez l'évolution de vos connaissances grâce à des questionnaires d'évaluation intermédiaire et aux corrigés à télécharger sur www.elektor.fr/moteurs.

Cette nouvelle édition s'enrichit d'un chapitre consacré aux moteurs sans balais (brushless), du moteur synchrone triphasé de plusieurs centaines de kW au moteur à courant continu de quelques centaines de watts, en passant par les moteurs pas à pas ou encore le surprenant moteur linéaire. Découvrez leurs modes de commande : codeurs incrémentaux ou absolus associés à un onduleur commandé en courant ou en tension ou bien capteurs à effet Hall pour l'autopilotage, commande en pas entiers, demi-pas, micro-pas... Réalisez un banc d'essai pour moteurs pas à pas unipolaires.