Qu’est-ce qu’un moteur synchrone ?

Un moteur synchrone est un type essentiel de moteur à courant alternatif qui fonctionne à la même vitesse que la fréquence du secteur, ce qui n’entraîne aucun glissement entre ses flux d’induit et de champ. Explorons en détail les caractéristiques et les fonctions des moteurs synchrones.

Caractéristiques du moteur synchrone

Un moteur synchrone est un type de moteur à courant alternatif qui fonctionne à une vitesse constante, précisément synchronisée avec la fréquence de l’alimentation électrique. Cette synchronisation garantit que la période de rotation de l’arbre du moteur est exactement égale à un nombre entier de cycles du courant alternatif.

Vitesse constante et couple variable

En tant que moteur à vitesse constante et à couple variable, le moteur synchrone maintient une vitesse de rotation constante quelle que soit la charge qu’il subit. Cette caractéristique rend les moteurs synchrones adaptés aux applications nécessitant un contrôle de vitesse précis et stable.

Conception à double excitation

Les moteurs synchrones sont des machines à double excitation. Ils présentent deux types d’excitations :

Excitation par induction : les moteurs synchrones utilisent une méthode d’induction pour créer un champ magnétique tournant (RMF) dans le stator. Ce RMF est crucial pour le fonctionnement du moteur.
Excitation CC : la deuxième excitation consiste à fournir du courant continu (CC) à l’enroulement du rotor, qui est monté sur une pièce rotative. Cette excitation CC confère une vitesse de rotation supplémentaire, permettant au moteur de fonctionner à une vitesse synchrone.

Principe de fonctionnement

Dans un moteur synchrone, le stator fonctionne de la même manière qu’un moteur à induction, générant le champ magnétique tournant. Le rotor, équipé soit d’aimants permanents, soit de bobines excitées par une alimentation continue en courant continu, interagit avec le champ magnétique tournant du stator.

Comme le RMF du stator et le champ magnétique du rotor ont des polarités différentes, ils se verrouillent ensemble, provoquant une rotation du rotor à une vitesse synchrone. Grâce à cette synchronisation précise, le moteur fonctionne à vitesse constante, d’où son nom de moteur synchrone .

Moteur auto-excité

Les moteurs synchrones sont appelés moteurs auto-excités car leur enroulement de champ est excité par une source CC distincte. Cette disposition permet une vitesse de rotation constante même dans des conditions de charge variables.

Les moteurs synchrones dans des applications pratiques

Les moteurs synchrones trouvent des applications dans diverses industries et systèmes nécessitant un fonctionnement à vitesse constante. Ils sont largement utilisés dans la production d’électricité, les processus industriels et les équipements où un contrôle précis et stable de la vitesse est essentiel.

Conclusion

En résumé, un moteur synchrone est un moteur à courant alternatif fonctionnant à une vitesse constante, synchronisée avec la fréquence de l’alimentation. Sa vitesse de rotation constante, quelle que soit la charge, le rend adapté aux applications nécessitant un contrôle de vitesse précis et stable. La conception à double excitation, utilisant à la fois l’excitation par induction et l’excitation CC, permet aux moteurs synchrones de maintenir leur vitesse synchrone. Ces moteurs sont des composants essentiels dans de nombreuses industries, offrant des performances fiables et constantes dans une large gamme d’applications.