Un moteur à courant alternatif fonctionne en utilisant un courant alternatif (AC) pour générer un champ magnétique tournant dans le stator du moteur (la partie fixe). Ce champ magnétique tournant induit des courants dans le rotor du moteur (la partie rotative), le faisant tourner. Le principe de son fonctionnement implique l’interaction entre les champs magnétiques générés par les enroulements du stator et les conducteurs du rotor. Lorsque le champ magnétique dans le stator tourne sous l’effet du courant alternatif, il induit une force électromagnétique dans le rotor, qui à son tour crée un couple et entraîne l’arbre du moteur.
Les moteurs électriques à courant alternatif fonctionnent en exploitant les principes de l’électromagnétisme. Lorsqu’une tension alternative est appliquée aux enroulements du stator du moteur, elle crée un champ magnétique tournant en raison de la nature alternative du courant. Ce champ magnétique tournant interagit avec les conducteurs du rotor, induisant des courants selon la loi de Faraday sur l’induction électromagnétique. Ces courants induits interagissent avec le champ magnétique pour produire une force qui fait tourner le rotor, convertissant l’énergie électrique en énergie mécanique. Ce processus est essentiel pour piloter diverses applications, des appareils électroménagers aux machines industrielles.
Les moteurs à courant alternatif dans les systèmes de contrôle fonctionnent en faisant varier la fréquence, la tension ou la phase de l’alimentation CA pour contrôler la vitesse, le couple et la direction du moteur. En ajustant ces paramètres à l’aide de techniques de contrôle électronique telles que des entraînements à fréquence variable (VFD) ou des démarreurs progressifs, un contrôle précis du fonctionnement du moteur est obtenu. Cette capacité est cruciale dans les applications où un contrôle précis de la vitesse, une utilisation efficace de l’énergie et un fonctionnement fluide sont requis, comme dans les pompes, les ventilateurs, les systèmes de convoyeurs et les unités CVC.
Un moteur à courant alternatif tourne en raison de l’interaction entre le champ magnétique tournant produit par les enroulements du stator et les conducteurs du rotor. Le courant alternatif circulant dans les enroulements du stator crée un champ magnétique qui tourne à la fréquence d’alimentation (généralement 50 ou 60 Hz). Ce champ magnétique tournant induit des courants dans les conducteurs du rotor, générant une force électromagnétique qui interagit avec le champ magnétique pour produire un couple. Ce couple fait tourner le rotor, entraînant une rotation mécanique de l’arbre du moteur.
Le démarrage d’un moteur à courant alternatif implique généralement de surmonter l’inertie du rotor et de l’amener à sa vitesse de fonctionnement. Ceci est réalisé en appliquant une méthode de démarrage telle que le démarrage direct (DOL), le démarrage étoile-triangle ou en utilisant des démarreurs électroniques comme des démarreurs progressifs. Ces méthodes contrôlent le courant initial consommé par le moteur et augmentent progressivement la tension ou la fréquence pour amener le moteur à une vitesse fluide et efficace. Les mécanismes de démarrage garantissent que le moteur démarre de manière fiable dans différentes conditions de charge tout en minimisant les contraintes sur les enroulements du moteur et les composants mécaniques.