Après leur création dans les années 1830, il a fallu attendre environ 50 ans pour que les moteurs électriques puissent être utilisés dans un cadre commercial. Il existe plusieurs types de moteurs électriques aujourd’hui, destinés à des applications domestiques, comme industrielles. Dans le cadre des applications professionnelles, le choix de l’équipement est essentiel, notamment afin de maximiser le retour sur investissement et la durée de vie et de réduire les pannes (consultez notre article à ce sujet pour en savoir plus).

Dans le secteur industriel, on utilise des moteurs électriques pour des applications telles que des pompes, des compresseurs, des chariots, des mélangeurs, etc. Connaître le type de moteur adapté à chaque application permet donc d’éviter des erreurs de montage et certaines pannes telles que la surcharge ou l’usure prématurée des roulements.

Les moteurs électriques peuvent être rangés dans trois catégories : les moteurs à courant continu, les moteurs à courant alternatif et les moteurs électriques à usage spécial.

Création de l'électricité

I- Les Moteurs électriques à courant continu

    Ils fonctionnent en transformant l’énergie électrique du courant continu en énergie mécanique. Ces moteurs peuvent être soit autoexcités, soit excités séparément. Cependant, les moteurs à courant continu autoexcités sont d’usage plus adapté que les moteurs à excitation séparés. En effet, ces derniers présentent un risque de pannes plus élevé dû à la perte d’excitation du champ (voir notre article sur l’entretien et la réparation des moteurs électriques pour en savoir plus).

    Les moteurs à courant continu peuvent également être classés selon qu’ils sont à balais ou sans balais. À la différence des moteurs électriques à balai, les moteurs à courant continu sans balai sont complexes et couteux. En général, les moteurs à courant continu à balai sont utilisés dans de petites installations telles que les appareils électroménagers, les sièges électriques des voitures, etc. Tandis que des applications telles que le CVC et la réfrigération, les moteurs électriques de voiture et d’autres systèmes industriels similaires fonctionnent généralement avec des moteurs à courant continu sans balai.

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    II- Les moteurs électriques à courant alternatif

    Ce type de moteurs électriques utilise du courant alternatif pour la transformer en énergie mécanique. Il comprend généralement deux parties principales : un stator externe avec des bobines alimentées par un courant alternatif pour créer un champ magnétique tournant et un rotor interne fixé à l’arbre qui crée un second champ magnétique rotatif.
    Ces moteurs ne sont pas aussi facilement contrôlables en vitesse que les moteurs à courant continu. Pour mieux contrôler la fréquence, donc la vitesse, ces moteurs sont habituellement utilisés avec des variateurs de fréquence.
    Nous distinguons 2 groupes de moteurs à courant alternatif :

    • Les moteurs synchrones : ils sont utilisés pour l’entrainement d’appareils industriels de haute puissance. Les moteurs synchrones par définition sont des moteurs à courant alternatif dans lequel à l’état d’équilibre, la rotation de l’arbre est synchronisée avec la fréquence du courant appliqué. Leur fonctionnement dépend d’une alimentation triphasée.
    • Les moteurs à induction ou asynchrones : ils utilisent l’induction électromagnétique pour transformer l’énergie électrique en énergie mécanique. C’est le type de moteur le plus souvent utilisé dans l’industrie, car ils présentent une conception robuste, des prix moins élevés et ils sont faciles à entretenir. Sur la base de la construction du rotor, ces moteurs sont classés en deux types, à savoir à cage d’écureuil et à rotor bobiné.

    III- Les moteurs à usage spécial

    Ce sont tous les moteurs dont les caractéristiques de construction ou d’usage répondent à des besoins particuliers. Pour mieux comprendre ce type de moteurs électriques, nous allons en traiter quelques-uns, à titre d’exemple :

    • Les moteurs pas à pas : ils sont utilisés pour offrir une révolution d’angle de pas comme alternative à une révolution stable. Ces types de moteurs sont des moteurs à courant continu, mais qui divisent une révolution complète (360 degrés) en plusieurs étapes (36 étapes de 10 degrés par exemple). Ils sont généralement utilisés dans des applications nécessitant une orientation précise des objets, telles que les systèmes d’automatisation, les pompes à perfusion ou les imprimantes 3D.
    • Les moteurs linéaires : il existe également des types linéaires de moteurs électriques dans lesquels le stator et le rotor ne sont pas enroulés et, par conséquent, ils produisent une force linéaire au lieu d’un couple. Ce type de moteur se trouve couramment dans les portes coulissantes et les actionneurs.
    • Les moteurs à hystérésis : on peut les définir comme des moteurs synchrones à rotor cylindrique qui fonctionnent sur les pertes par hystérésis induites dans le rotor en acier trempé à haute rémanence. Ces moteurs offrent un processus très fluide avec une vitesse stable, similaire à d’autres moteurs synchrones. Ils se caractérisent par un niveau de bruit faible et l’absence de vibration mécanique pendant leur fonctionnement. Ils sont utilisés dans de nombreuses applications, notamment : les matériels de production sonore, les téléscripteurs, les horloges électriques, etc.

    Finalement, tout est question de types de moteurs électriques. Cependant, notons qu’avec le développement de l’électronique de puissance, les moteurs à courant alternatif remplacent petit à petit les moteurs à courant continu dans plusieurs applications.

    Principaux types de moteurs électriques
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