Le rôle d’un balai de charbon dans un moteur est de conduire le courant électrique entre les fils fixes (stator) et les pièces rotatives (rotor) du moteur. Les balais de charbon sont généralement fabriqués à partir de matériaux en carbone ou en graphite car ils sont de bons conducteurs d’électricité et peuvent résister à la friction et à la chaleur générées pendant le fonctionnement.
Lorsque les balais de charbon s’usent, plusieurs choses peuvent arriver. Premièrement, le moteur peut commencer à rencontrer des problèmes électriques tels qu’un fonctionnement intermittent ou un échec total de démarrage. En effet, des balais usés peuvent créer un mauvais contact avec le collecteur ou les bagues collectrices, conduisant à des connexions électriques peu fiables. De plus, une usure accrue peut provoquer des étincelles excessives, qui peuvent endommager le collecteur ou le rotor au fil du temps s’il n’est pas remplacé rapidement.
Un démarreur à balais de charbon, également connu sous le nom de démarreur, est principalement utilisé dans les moteurs à combustion interne pour démarrer le moteur en retournant le vilebrequin jusqu’à ce que le moteur commence à fonctionner par ses propres moyens. Ce démarreur utilise des balais de charbon pour conduire le courant vers les enroulements d’induit, créant ainsi le couple nécessaire pour faire tourner le moteur et le démarrer.
Un moteur à balais, ou moteur à courant continu à balais, fonctionne à l’aide de balais de charbon et d’un collecteur pour inverser le sens du courant dans les enroulements du moteur. Lorsque le courant circule à travers les balais, il crée un champ magnétique qui interagit avec les aimants permanents ou les enroulements de champ du rotor, le faisant tourner. Le collecteur inverse le sens du courant dans les enroulements du rotor à des moments appropriés pour assurer le bon fonctionnement du moteur.
La fonction du collecteur et des balais de charbon dans un moteur est cruciale pour convertir l’énergie électrique en énergie mécanique. Le collecteur, qui est un conducteur cylindrique segmenté, inverse le sens du courant dans les enroulements du rotor lors de sa rotation. Cette inversion du courant garantit que le champ magnétique généré par le rotor interagit toujours avec le champ magnétique produit par le stator dans le même sens, maintenant ainsi une rotation continue. Les balais de charbon maintiennent le contact électrique avec les segments du collecteur, permettant au courant de circuler dans les enroulements du rotor sans interruption, alimentant ainsi le moteur et lui permettant d’effectuer un travail mécanique.
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