Les moteurs à courant alternatif et à courant continu sont utilisés dans diverses applications mais ne sont pas identiques. Le couple produit par les moteurs à courant alternatif est en courant alternatif, tandis que le couple produit par les moteurs à courant continu est en courant continu. Cette distinction est essentielle dans les applications où il faut savoir si un moteur fonctionne en courant alternatif ou continu.
Moteur à courant alternatif vs moteur à courant continu
La principale différence entre un moteur à courant alternatif et un moteur à courant continu est le type de courant que chaque moteur convertit en énergie. Les moteurs à courant alternatif convertissent le courant alternatif et les moteurs à courant continu convertissent le courant continu. Les moteurs à courant alternatif sont appréciés pour leur contrôle de vitesse et leur plage de puissance. En revanche, les moteurs à courant continu sont réputés pour leur puissance de sortie et leur efficacité améliorées.
Un moteur à courant alternatif convertit l'énergie électrique en énergie mécanique, qui utilise un collecteur pour générer le courant et des balais pour le transformer en mouvement de rotation. La masse rotative du moteur est reliée à un arbre qui fait tourner un arbre d'entraînement, qui transmet le mouvement de rotation à une charge.
Un moteur à courant continu est un moteur électrique qui utilise un champ magnétique pour créer un mouvement dans une partie rotative de l'appareil. Il est utilisé dans les solénoïdes, les ventilateurs à vitesse variable et les volants d'inertie. Le courant continu (DC) signifie que l'électricité passe directement de la source d'alimentation à l'appareil, avec un signal de va-et-vient minimal ou nul. L’électricité circule en ligne droite sur son trajet.
Tableau de comparaison entre moteur à courant alternatif et moteur à courant continu
| Paramètres de comparaison | Moteurs AC | Moteur a courant continu |
| Efficacité | L'efficacité du moteur à courant alternatif est réduite en raison de la perte de courant d'induction. | Le moteur à courant continu est plus efficace que le moteur à courant alternatif. |
| Phases du flux d'entrée | L'alimentation monophasée et triphasée peut être utilisée pour alimenter les moteurs à courant alternatif. | Une source d'alimentation monophasée ne peut alimenter que des moteurs à courant continu. |
| Types | Les moteurs à courant alternatif sont divisés en deux types : les moteurs à induction et les moteurs à courant alternatif synchrone. | Les moteurs à courant continu sont divisés en deux types : sans balais et sans balais. |
| Caractéristiques de l'induit | L'armature d'un moteur à courant alternatif reste immobile lorsque le champ magnétique tourne. | L'induit se déplace dans les moteurs à courant continu, mais le champ magnétique reste stationnaire. |
| Brosses | Des commutateurs sont présents dans le moteur à courant continu. | Dans les moteurs à courant continu, vous trouverez des collecteurs. |
| Commutateurs | Il n'y a pas de balais dans les moteurs à courant alternatif. | Les commutateurs sont présents dans le moteur à courant continu. |
| Les usages | Les grandes industries sont les principaux utilisateurs de ces machines. | On les trouve principalement dans les appareils électroménagers. |
Qu'est-ce qu'un moteur à courant alternatif ?
Les moteurs à courant alternatif utilisent le courant alternatif d'un générateur d'énergie électrique pour transformer le courant électrique en énergie de rotation mécanique. Le générateur convertit l'énergie mécanique en énergie électrique et l'applique ensuite au rotor du moteur, le faisant tourner. La rotation du champ magnétique tournant fait tourner le rotor et l’arbre.
Les moteurs à courant alternatif sont couramment utilisés dans les machines industrielles, les appareils électroménagers tels que les ventilateurs, les mélangeurs, les perceuses électriques et les véhicules tels que les trains, les bus et les tramways.
Cependant, si vous êtes dans un endroit éloigné ou si vous n'avez pas l'argent pour installer un système électrique commercial coûteux, l'utilisation d'une source d'énergie alternative comme l'énergie solaire ou éolienne peut vous aider à maintenir une électricité fiable à un coût relativement faible.
Vous pouvez toujours utiliser des moteurs à courant alternatif pour divers travaux sans acheter d’équipement coûteux de qualité commerciale. Au lieu de cela, vous pouvez utiliser de petits appareils portables qui convertissent le courant alternatif (CA) d’un générateur d’énergie électrique en énergie de rotation mécanique.
Ces appareils comprennent un aimant permanent alternateurs et des générateurs AC conventionnels alimentés par des batteries de voiture ou des panneaux solaires. Ces deux options constituent de bonnes options si vous souhaitez faire fonctionner des systèmes d’irrigation personnalisés avec des contrôleurs ou d’autres produits AC à petite échelle nécessitant une source d’électricité fiable.
Qu'est-ce qu'un moteur à courant continu ?
Un moteur à courant continu est un moteur électrique rotatif qui transforme l'énergie du courant continu (CC) en énergie mécanique. Il est largement utilisé comme moteur électrique pour les petites et moyennes applications.
La forme la plus simple d'un moteur à courant continu est un type unipolaire à double jet (SPDT). Un seul champ magnétique sépare les deux pôles et l'armature est constituée de deux aimants permanents circulaires. Un modèle de moteur à courant continu de base comporte quatre parties : stator, rotor, collecteur et balais.
Le stator est un anneau d'acier ou autre métal formant le champ magnétique ; le rotor est un anneau de métal (fer doux ou acier) qui tourne dans le champ magnétique ; le collecteur est une bande métallique qui relie les pôles du stator et du rotor ; et les balais sont des contacts entre le collecteur, qui génère un courant électrique dans une direction, et le rotor, qui guide le flux de courant et fournit un couple.
Les moteurs à courant continu sont utilisés dans des applications avec peu de place pour le mouvement, comme dans les appareils simples ou les jouets. Le moteur électrique rotatif est utilisé dans diverses applications, des jouets aux voitures. Les moteurs à courant continu peuvent être trouvés dans de nombreux appareils électroménagers, tels que les ventilateurs et les sèche-cheveux. Les moteurs à courant continu sont peu coûteux, légers et faciles à produire en grande quantité.
Les moteurs à courant continu sont utilisés pour alimenter de petites machines car ils ont une puissance de sortie puissante à basse vitesse et une large plage de vitesses. Cependant, ils ne tolèrent pas très bien les vitesses élevées et ne sont donc pas largement utilisés dans les équipements industriels.
Différences principales entre le moteur à courant alternatif et le moteur à courant continu
- Les moteurs à courant alternatif sont divisés en sans balais et sans balais, tandis que les moteurs à courant continu sont séparés en deux types : sans balais et sans balais.
- L'induit d'un moteur à courant alternatif reste statique lorsque le champ magnétique tourne. Les moteurs à courant continu, en revanche, ont une armature rotative mais un champ magnétique stationnaire.
- Il n'y a pas de balais dans les moteurs à courant alternatif, mais dans les moteurs à courant continu.
- 4. L'électricité monophasée ou triphasée peut être utilisée pour alimenter les moteurs à courant alternatif. Cependant, les moteurs à courant continu ne peuvent être alimentés que par une source d'alimentation monophasée.
- Les moteurs à courant alternatif sont utilisés dans les grandes entreprises, tandis que les moteurs à courant continu sont principalement utilisés dans les produits nationaux.
- Aucun collecteur n'est présent dans les moteurs à courant alternatif, mais les collecteurs le sont dans les moteurs à courant continu.
Conclusion
Bien que les moteurs à courant continu consomment plus d’électricité, les moteurs à courant alternatif sont plus efficaces et fournissent plus de couple. En conséquence, ils sont plus présents dans les véhicules électriques comme les voitures et les scooters que dans leurs homologues à courant continu.
D'autres appareils, tels que des ordinateurs et des imprimantes, peuvent inclure des moteurs à courant alternatif (et des contrôleurs de moteur). Cependant, les moteurs à courant continu ne sont pas couramment utilisés dans ces applications. Le couple produit par les moteurs à courant alternatif est un courant alternatif, tandis que le couple produit par les moteurs à courant continu est un courant continu.
Bibliographie
- https://arc.aiaa.org/doi/pdf/10.2514/6.2018-4584
- https://www.jstage.jst.go.jp/article/ieejjia/2/1/2_79/_article/-char/ja/
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