Nom de l’auteur/autrice :Leili

Les moteurs à courant continu sans balais et à balais ont essentiellement la même fonction : convertir le courant électrique en mouvement rotatif. Cependant, il existe plusieurs différences entre ces deux types de moteurs. Leurs principes de fonctionnement seront expliqués avant d’aborder leurs différences. Principe de fonctionnement d’un moteur à courant continu à balais Lorsque le moteur fonctionne, la bobine et le collecteur tournent, tandis que l’aimant et le balai de charbon ne tournent pas. L’inversion du sens du courant dans la bobine est assurée par le collecteur et le balai qui tournent avec le moteur. Dans l’industrie des véhicules électriques, les moteurs à balais sont divisés en moteurs à balais haute vitesse et moteurs à balais basse vitesse. Un moteur à courant continu à balais se compose de deux parties principales : le stator et le rotor. Le stator possède des pôles magnétiques (à bobinage ou à aimant permanent) et le rotor possède un bobinage. Lorsqu’il est alimenté, le rotor forme également un champ magnétique (pôles magnétiques). Un angle existe entre les pôles magnétiques du stator et du rotor. En modifiant la position des balais, il est possible de modifier l’angle des pôles stator-rotor, modifiant ainsi le sens de rotation du moteur. Principe de fonctionnement d’un moteur à courant continu sans balais Un moteur électrique BLDC sans balais utilise la commutation électronique : la bobine est immobile et les pôles magnétiques tournent. Il utilise un ensemble de dispositifs électroniques pour détecter la position des pôles magnétiques des aimants permanents grâce à des éléments Hall. Des circuits électroniques permettent d’inverser le sens du courant dans les bobines au bon moment afin de garantir la bonne direction de la force magnétique pour entraîner le moteur. Ces circuits constituent les contrôleurs du moteur. Le contrôleur d’un moteur BLDC personnalisé peut également réaliser certaines fonctions non réalisables par un moteur à balais, telles que le réglage de l’angle de commutation de puissance, le freinage, l’inversion de marche, le verrouillage et l’arrêt de l’alimentation du moteur via le signal de freinage. Un moteur à courant continu sans balais est composé d’un corps de moteur et d’un variateur, un produit mécatronique classique. Comme le moteur à courant continu sans balais fonctionne de manière autonome, il n’ajoute pas d’enroulement de démarrage supplémentaire au rotor, contrairement à un moteur synchrone qui démarre sous forte charge et avec régulation de fréquence. Différences entre les moteurs à courant continu avec balais et les moteurs à courant continu sans balais 1. Mode de régulation de vitesse La régulation de vitesse des moteurs CC à balais consiste à ajuster la tension d’alimentation du moteur. La tension et le courant ajustés sont convertis par le redresseur et les balais pour modifier l’intensité du champ magnétique généré par les électrodes, modifiant ainsi la vitesse. Ce processus est appelé régulation de vitesse à tension variable. La régulation de vitesse d’un moteur CC sans balais consiste à maintenir la tension d’alimentation du moteur inchangée, à modifier le signal de commande du contrôleur électronique de vitesse (ESC), puis à modifier la fréquence de commutation du tube MOS haute puissance via un microprocesseur pour réaliser le changement de vitesse. Ce processus est appelé régulation de vitesse à fréquence variable. 2. Structure simple et longue histoire de développement du moteur CC à balais Le moteur CC à balais est un produit traditionnel offrant des performances plus stables, tandis que le moteur CC sans balais est un produit amélioré offrant une durée de vie supérieure à celle du moteur à balais. Cependant, le moteur sans balais possède un circuit de commande complexe, ce qui impose des exigences de vieillissement plus strictes pour les composants. Peu après la naissance du moteur sans balais, le moteur CC à balais a été inventé. Le moteur à courant continu à balais a été largement utilisé dès son lancement sur le marché grâce à ses caractéristiques : mécanisme simple, facilité de production, de fabrication, d’entretien et de contrôle, réponse rapide, couple de démarrage élevé et couple nominal disponible de la vitesse nulle à la vitesse nominale. 3. Réponse rapide et couple de démarrage élevé du moteur à courant continu à balais Le moteur à courant continu à balais offre une réponse rapide au démarrage, un couple de démarrage élevé et une vitesse variable en douceur. Ainsi, les vibrations sont quasiment inexistantes lors des changements de vitesse de zéro à la vitesse maximale, et une charge plus importante peut être entraînée au démarrage. Le moteur électrique sans balais BLDAC présente une résistance de démarrage élevée (résistance inductive). Ainsi, le facteur de puissance est faible, le couple de démarrage est relativement faible, un bourdonnement accompagné de fortes vibrations est produit au démarrage et la charge d’entraînement est réduite. 4. Le moteur à courant continu à balais fonctionne en douceur et offre un démarrage et un freinage parfaits. La vitesse du moteur à courant continu à balais est régulée par régulation de tension, ce qui lui permet de démarrer et de freiner en douceur, et de fonctionner à vitesse constante. Le moteur à courant continu sans balais est généralement doté d’un convertisseur de fréquence numérique qui convertit le courant alternatif en courant continu, puis le courant continu en courant alternatif, et contrôle la vitesse par variation de fréquence. Le moteur sans balais ne fonctionne donc pas correctement et vibre fortement. 5. Contrôle de haute précision des moteurs à courant continu avec balais Les moteurs à courant continu à balais sont généralement utilisés avec des réducteurs et des décodeurs pour accroître leur puissance de sortie et leur précision de contrôle, permettant ainsi aux pièces mobiles de s’arrêter presque partout. Toutes les machines-outils de précision utilisent des moteurs à courant continu pour assurer leur précision de contrôle. Les moteurs sans balais ne démarrent et ne freinent pas en douceur ; les pièces mobiles s’arrêtent donc à des positions différentes à chaque fois et doivent être arrêtées à la position souhaitée au moyen de goupilles de positionnement ou de limiteurs. 6. Les moteurs à courant continu à balais sont économiques et faciles à entretenir.

Modes de contrôle d’un servomoteur Un contrôleur de mouvement utilise généralement deux types de commandes pour contrôler les servomoteurs : impulsion numérique et signal analogique. 1. Impulsion numérique Dans ce mode, similaire au mode de contrôle du moteur pas à pas, le contrôleur de mouvement envoie un signal de commande d’impulsion de type « impulsion/direction » ou « CW/CCW » au contrôleur du servomoteur, qui fonctionne en mode de contrôle de position et complète la boucle fermée de position. Ce modèle de contrôle est adopté par la plupart des servomoteurs japonais et nationaux. Avantages : débogage facile du système servomoteur ; interférences peu fréquentes. Inconvénients : faible réponse du système servomoteur. 2. Signal analogique Dans ce mode de contrôle, le système de contrôle de mouvement envoie des commandes de tension analogique de +/-10 V au contrôleur du servomoteur et reçoit des signaux de retour de position provenant d’éléments de détection de position tels que des codeurs de moteur ou des codeurs linéaires. La plupart des servomoteurs en Europe et aux États-Unis adoptent ce mode de fonctionnement. Avantages : réponse rapide du servomoteur. Inconvénients : plus sensible aux interférences de champ ; Débogage légèrement compliqué. Comme vous connaissez les deux modes de contrôle du servomoteur ci-dessus, Leili Motor va maintenant décrire six étapes pour déboguer le servomoteur par signal analogique. 6 étapes de débogage 1. Initialisation des paramètres Initialisez les paramètres avant le câblage. Sur le contrôleur : Choisissez le mode de contrôle, réinitialisez le paramètre PID, désactivez le signal d’activation à la mise sous tension du contrôleur, enregistrez cette condition et assurez-vous que cette condition soit rétablie lors de la prochaine mise sous tension. Sur le servomoteur : Définissez le mode de contrôle, activez le contrôle externe, le rapport de réduction par le signal du codeur et définissez la relation proportionnelle entre le signal de commande et la vitesse du moteur. En général, il est recommandé que la vitesse maximale de conception en fonctionnement servo corresponde à une tension de commande de 9 V. 2. Connexion des câbles Arrêtez le contrôleur et connectez le câble de signal entre le contrôleur et le servomoteur. Les câbles suivants doivent être connectés : la sortie analogique du contrôleur, le câble de signal d’activation et le câble de signal du codeur émis par le servomoteur. Après avoir vérifié le câblage et constaté qu’il n’y a aucune anomalie, mettez le servomoteur et le contrôleur (y compris le PC) sous tension. Le servomoteur doit alors être immobile et pouvoir tourner facilement sous l’effet d’une force externe. Dans le cas contraire, vérifiez le réglage du signal d’activation et le câblage. Une force externe doit être utilisée pour faire tourner le servomoteur afin de vérifier si le contrôleur détecte le changement de position du moteur. Dans le cas contraire, vérifiez le câblage et le réglage du signal du codeur. 3. Test de direction Dans un système de contrôle en boucle fermée, une direction incorrecte du signal de retour peut avoir des conséquences désastreuses. Activez le signal d’activation des accessoires du servomoteur via le contrôleur ; le servomoteur devrait alors tourner à une vitesse inférieure, appelée « dérive nulle », dont la commande ou le paramètre s’affichera sur le contrôleur. La commande ou le paramètre permet de vérifier si la vitesse et le sens du servomoteur peuvent être contrôlés par la commande ou le paramètre. 4. Dérive du zéro Lors de la régulation en boucle fermée, la présence d’une dérive du zéro aura une certaine influence sur l’effet de régulation et il est préférable de la limiter. Ajustez soigneusement les paramètres de dérive du zéro du contrôleur ou du servomoteur afin de ramener la vitesse du moteur à un niveau proche de zéro. 5. Mise en place de la régulation en boucle fermée Réactivez le signal d’activation du servomoteur via le contrôleur et définissez un gain de rapport plus faible sur celui-ci. Activez le signal d’activation du contrôleur et du servomoteur. 6. Réglage des paramètres en boucle fermée Ajustez finement les paramètres de régulation afin de garantir que le servomoteur se déplace conformément aux instructions du contrôleur.

Quelle est la différence entre un moteur différentiel et un moteur sans balais ? Le rotor d’un moteur différentiel est un enroulement relié à l’arbre de sortie, et le stator est un aimant permanent. Le rotor d’un moteur sans balais est un aimant permanent relié à l’arbre de sortie avec le carter, et le stator est une bobine d’enroulement, sans les balais de commutation utilisés pour modifier alternativement le champ électromagnétique dans un moteur différentiel. On parle alors de moteur sans balais. Les moteurs différentiels et les moteurs sans balais sont des moteurs utilisés pour entraîner des équipements mécaniques, mais leurs principes de fonctionnement et leurs applications sont très différents. Un moteur différentiel est un type particulier de moteur qui permet à un véhicule de diriger en faisant tourner les deux roues à des vitesses différentes lors des virages. Un moteur différentiel est généralement composé d’un moteur électrique, d’un réducteur de vitesse, d’un interpolateur, d’une fourche et d’autres composants. Les moteurs différentiels sont mécaniquement efficaces et offrent une grande précision de direction, mais ne peuvent être utilisés que pour des applications spécifiques, comme le maintien d’une direction souple et contrôlée pendant le déplacement du véhicule. Les moteurs sans balais, quant à eux, sont un type de moteur courant, également appelés moteurs à courant continu sans balais (BLDC). Ils fonctionnent en convertissant l’énergie électrique en énergie magnétique et en mouvement mécanique pour produire un travail. Ils présentent les avantages d’un rendement supérieur, d’un bruit réduit et d’une durée de vie plus longue que les moteurs à courant continu traditionnels. Ils sont largement utilisés dans l’industrie, l’électroménager, l’automobile, l’aviation et d’autres secteurs. Par conséquent, les moteurs différentiels et les moteurs sans balais diffèrent considérablement en termes de principe de fonctionnement, de scénarios d’utilisation et de domaines d’application. Moteur différentiel ou moteur sans balais : lequel est le meilleur ? Les moteurs jouent un rôle important dans de nombreux contextes, notamment dans les applications industrielles. Quel est le meilleur moteur : différentiel ou moteur sans balais ? C’est le type de moteur le plus couramment utilisé. D’un point de vue structurel, les moteurs différentiels et les moteurs classiques sont fondamentalement identiques, à l’exception d’un réducteur supplémentaire monté sur l’arbre moteur. Le moteur sans balais, quant à lui, est plus complexe et se compose de trois éléments : un bobinage, un capteur de position et un contrôleur de circuit intelligent, ce qui complexifie sa structure mécanique. D’autre part, en termes de puissance de sortie, les moteurs sans balais sont principalement connus pour leur faible bruit, leur faible dégagement de chaleur, leurs faibles pertes et leurs performances élevées. Comparés aux moteurs traditionnels, les avantages en termes de performances des moteurs sans balais sont plus évidents. En revanche, les moteurs différentiels sont limités par le réducteur, ce qui réduit leur puissance de sortie en conséquence. De plus, en termes de bruit, de température et de dégagement de chaleur, les moteurs sans balais sont moins bruyants et dégagent moins de chaleur. Leur contrôle de température est plus précis que celui des moteurs différentiels, qui génèrent plus de chaleur et sont plus bruyants. En outre, du point de vue de la transmission de puissance, les moteurs sans balais permettent un contrôle précis du couple, ne nécessitent aucun entretien et fonctionnent de manière plus stable. En revanche, les moteurs différentiels nécessitent un entretien régulier et leur transmission de puissance ne répond pas aux exigences de haute précision. Du point de vue du système de commande, les moteurs sans balais permettent un contrôle précis de la position et un contrôle de mouvement plus précis. En revanche, les moteurs différentiels présentent un système de commande plus complexe et un contrôle de mouvement plus complexe en raison des limitations du réducteur. Enfin, en termes de prix, les moteurs sans balais sont plus chers, mais leur prix n’est pas beaucoup plus élevé que celui des moteurs classiques. Le prix des moteurs différentiels est inférieur, mais leurs coûts de maintenance sont plus élevés. En résumé, les moteurs sans balais et les moteurs différentiels présentent leurs avantages et leurs inconvénients. Le choix du type de moteur doit donc être adapté à la situation et au scénario d’application. Les moteurs sans balais offrent des performances supérieures et permettent un contrôle de mouvement plus précis, mais sont plus coûteux. Les moteurs différentiels, quant à eux, sont moins chers, mais moins performants en termes de puissance, de bruit et de contrôle de température. Il est donc essentiel de choisir le type de moteur le plus adapté à ses besoins.

Le rotor du servomoteur est un aimant permanent. Le courant triphasé U/V/W contrôlé par le variateur forme un champ électromagnétique, et le rotor tourne sous l’action de ce champ. Le codeur intégré au moteur renvoie des signaux au variateur, qui ajuste l’angle de rotation du rotor en fonction de la valeur de retour par rapport à la valeur cible. La précision du servomoteur est déterminée par la précision du codeur (nombre de lignes). Qu’est-ce qu’un servomoteur ? Combien de types existe-t-il ? Quelles sont ses caractéristiques de fonctionnement ? A : Un servomoteur, également appelé moteur d’actionneur, est utilisé comme actionneur dans un système de contrôle automatique pour convertir le signal électrique reçu en déplacement angulaire ou en vitesse angulaire sur l’arbre moteur. Il se divise en deux catégories : les servomoteurs à courant continu et les servomoteurs à courant alternatif. Leur principale caractéristique est l’absence de rotation automatique lorsque la tension du signal est nulle et la vitesse diminue uniformément avec l’augmentation du couple. Quelle est la différence de fonctionnement entre un servomoteur à courant alternatif et un servomoteur à courant continu sans balais ? A : Le servomoteur à courant alternatif est plus performant, car il s’agit d’une vis à billes à commande sinusoïdale, ce qui réduit les pulsations de couple. Le servomoteur à courant continu est à onde trapézoïdale. Cependant, le servomoteur à courant continu est plus simple et moins cher. Servomoteur à courant alternatif à aimant permanent. Depuis les années 1980, avec le développement des circuits intégrés, de l’électronique de puissance et des variateurs de vitesse à courant alternatif, la technologie des servomoteurs à courant alternatif à aimant permanent a connu un essor considérable. Des fabricants d’équipements électriques renommés de divers pays ont lancé leurs propres servomoteurs et servomoteurs à courant alternatif et continuent de les améliorer et de les moderniser. Les servomoteurs CA sont devenus la principale orientation de développement des servomoteurs hautes performances contemporains, menaçant ainsi le système de servomoteur CC d’origine de disparaître. Dans les années 90, le système de servomoteur CA, utilisant une commande entièrement numérique pour servomoteurs à onde sinusoïdale, a été commercialisé à l’échelle mondiale. Le développement des servomoteurs CA dans le domaine de la transmission évolue constamment. Par rapport aux servomoteurs CC, les principaux avantages des servomoteurs CA à aimants permanents sont : (1) L’absence de balais et de collecteur garantit une fiabilité optimale et un entretien minimal. (2) La dissipation thermique du bobinage du stator est plus aisée. (3) Une faible inertie permet d’améliorer la rapidité de l’accouplement à soufflet. (4) Adaptation aux conditions de fonctionnement à haute vitesse et à couple élevé. (5) À puissance égale, un volume et un poids réduits. Servomoteur et moteur pas à pas Le servomoteur repose principalement sur l’impulsion de positionnement. En résumé, le servomoteur reçoit une impulsion et effectue une rotation correspondant à l’angle pour obtenir le déplacement. Le servomoteur a pour fonction d’envoyer des impulsions. Il envoie donc un nombre correspondant d’impulsions pour chaque angle de rotation, formant ainsi un écho, ou boucle fermée. Le système connaît ainsi le nombre d’impulsions envoyées au servomoteur et le nombre d’impulsions reçues en retour simultanément, ce qui lui permet de contrôler la rotation du moteur avec une grande précision et d’obtenir un positionnement précis, pouvant atteindre 0,001 mm. Le moteur pas à pas est un dispositif de mouvement discret, étroitement lié aux technologies de commande numérique modernes. Les moteurs pas à pas sont largement utilisés dans les systèmes de commande numérique domestiques actuels. Avec l’émergence des servomoteurs CA entièrement numériques, les servomoteurs CA sont également de plus en plus utilisés dans les systèmes de commande numérique. Afin de répondre aux tendances de développement du contrôle numérique, la plupart des systèmes de contrôle de mouvement utilisent des moteurs pas à pas ou des servomoteurs CA entièrement numériques. Bien que ces deux types de moteurs soient similaires en termes de mode de contrôle (chaîne d’impulsions et signal de direction) et de couplage flexible, ils présentent des différences majeures en termes de performances et d’applications. Comparons maintenant ces deux performances. Tout d’abord, la précision de contrôle est différente. L’angle de pas des moteurs pas à pas hybrides biphasés est généralement de 3,6° et 1,8°, tandis que celui des moteurs pas à pas hybrides cinq phases est généralement de 0,72° et 0,36°. Certains moteurs pas à pas hautes performances présentent un angle de pas encore plus faible. Par exemple, un moteur pas à pas pour machines-outils à marche lente produit par SCT présente un angle de pas de 0,09°. La société allemande BERGER LAHR a produit un moteur pas à pas hybride triphasé dont l’angle de pas est réglable à 1,8°, 0,9°, 0,72°, 0,36°, 0,18°, 0,09°, 0,072° et 0,036°, compatible avec l’angle de pas des moteurs pas à pas hybrides biphasés et triphasés. La précision de commande du servomoteur CA est garantie par le codeur rotatif situé à l’arrière de l’arbre moteur. Pour un servomoteur CA entièrement numérique Panasonic, par exemple, l’équivalent d’impulsion est de 360°/10 000 = 0,036° pour un moteur équipé d’un codeur standard à 2 500 lignes, grâce à la technologie quadruple fréquence utilisée dans le variateur. Pour un moteur équipé d’un codeur 17 bits, le variateur reçoit 217 = 131 072 impulsions par tour, soit une impulsion équivalente à 360 °/131 072 = 9,89 secondes. L’angle de pas de 1,8 ° de l’impulsion équivalente du moteur pas à pas est de 1/655. Deuxièmement, les caractéristiques à basse fréquence sont différentes. Les moteurs pas à pas à basse vitesse sont sujets aux vibrations à basse fréquence. Compte tenu de la fréquence de vibration, des conditions de charge et des performances du variateur, on estime généralement que la fréquence de vibration est la moitié de la fréquence de démarrage à vide du moteur. Ce phénomène de vibration à basse fréquence, déterminé par le principe de fonctionnement du moteur pas à pas, est très défavorable au fonctionnement normal de la machine. Lorsque les moteurs pas à pas fonctionnent à basse vitesse, il est généralement nécessaire d’utiliser une technologie d’amortissement pour surmonter ce phénomène, comme l’ajout d’amortisseurs au moteur ou la technologie de subdivision du variateur,

Un moteur à fréquence variable est un moteur fonctionnant en continu à 100 % de sa charge nominale, dans une plage de 10 % à 100 % de sa vitesse nominale, dans des conditions environnementales normales, et dont l’échauffement ne dépasse pas la valeur admissible de calibrage. Avec le développement rapide des appareils, la technologie de régulation de vitesse CA a été constamment perfectionnée. Les convertisseurs de fréquence, progressivement améliorés, offrent une bonne forme d’onde de sortie, un excellent rapport performances/prix et sont largement utilisés dans les machines CA. Par exemple, les gros moteurs utilisés pour le laminage de l’acier, les moteurs de table à rouleaux de moyenne et petite taille, les moteurs de traction pour le transport ferroviaire et ferroviaire urbain, les moteurs d’ascenseur, les moteurs de levage pour les équipements de levage de conteneurs, les moteurs de pompes à eau et de ventilateurs, les compresseurs et les moteurs d’appareils électroménagers, etc., utilisent tous des moteurs à variation de vitesse CA avec d’excellents résultats. Le moteur à variation de vitesse CA présente des avantages significatifs par rapport au moteur à variation de vitesse CC : (1) Facilité de régulation de vitesse et économie d’énergie. (2) Le moteur CA présente les avantages suivants : structure simple, petite taille, faible inertie, faible coût, facilité d’entretien et durabilité. (3) Possibilité d’augmenter la capacité pour un fonctionnement à haute vitesse et haute tension. (4) Possibilité de démarrage progressif et de freinage rapide. (5) Sans étincelle, antidéflagrant, forte adaptabilité à l’environnement. Moteur à fréquence constante Les moteurs à fréquence fixe font généralement référence à la fréquence fixe (50 Hz) à laquelle le moteur fonctionne sur le réseau électrique et ne peuvent pas être utilisés en modulation de fréquence. Leur structure diffère, car ils ne sont pas seulement un ventilateur de dissipation thermique. Différence entre un moteur à fréquence variable et un moteur à fréquence fixe pour lave-linge 1. Un lave-linge à variateur de fréquence permet d’ajuster la vitesse de lavage et de séchage en ajustant la tension, mais aussi en fonction du type et de la texture du linge, afin de choisir le débit d’eau, la durée de lavage et la vitesse de séchage appropriés. Grâce à son moteur à entraînement direct, le lave-linge à variateur de fréquence évite l’utilisation de courroies de transmission et d’autres pièces de transmission, ce qui réduit le taux de panne et le bruit du moteur. De plus, la technologie de conversion de fréquence permet de contrôler la vitesse du moteur tout au long du processus de lavage, ce qui permet non seulement d’économiser de l’énergie et de l’électricité, mais aussi de réduire l’endommagement des vêtements, leur enroulement et leur usure. 2. Une fois le lave-linge à fréquence fixe en marche, la vitesse du moteur reste constante jusqu’à son arrêt. Un fonctionnement continu à haute vitesse consomme non seulement de l’électricité, mais endommage également considérablement les vêtements, ce qui entraîne souvent des nœuds. Grâce à la simplicité de programmation du lave-linge à fréquence fixe, le processus de lavage est relativement simple et économique. Comparées aux lave-linge à fréquence fixe classiques, les lave-linge à conversion de fréquence sont plus chers, mais économes en énergie et offrent une lessive plus écologique et plus saine. 3. En termes d’efficacité de lavage, les progrès sont indéniables. Le moteur utilisé est un moteur à conversion de fréquence, ce qui se traduit par un réglage de la vitesse du tambour. Par exemple, si vous lavez peu de vêtements ou que le linge n’est pas trop sale, vous pouvez le laver à basse vitesse. Bien entendu, cette dernière consomme moins d’électricité. Le moteur des machines à laver traditionnelles est à vitesse fixe. Autrement dit, tant que l’appareil est sous tension, il tourne à une vitesse donnée, quel que soit le nombre de vêtements lavés. La consommation électrique est donc fixe. Par conséquent, la conversion de fréquence devrait être relativement économe en énergie.

Les moteurs à courant continu ont une large gamme d’applications et sont souvent utilisés dans des environnements difficiles, tels que l’humidité, les températures élevées, la poussière, la corrosion, etc. Par conséquent, outre une utilisation appropriée, leur protection est un élément indispensable du système de contrôle électrique, et une protection adéquate peut prolonger leur durée de vie. Cette protection assure le bon fonctionnement du moteur, prévient les dommages au moteur ou aux équipements mécaniques, et protège la sécurité des personnes. Leili vous explique en détail. 1. Précautions d’utilisation des moteurs à courant continu (1) Vérifiez que le collecteur est propre avant utilisation, qu’il ne présente aucun dommage mécanique ni trace d’étincelle. (2) Vérifiez que les balais ne sont pas trop usés, que la pression de serrage des balais est adéquate (généralement de 150 à 200 g/cm³) et que l’orientation du porte-balais est conforme aux symboles indiqués. (3) L’étincelle sur le collecteur pendant le fonctionnement ne doit pas dépasser 1/4 à 1/2. 2. Durée de protection du moteur à courant continu (1) Protection mensuelle : vérifiez les balais de charbon et les redresseurs, effectuez un nettoyage minutieux et remplacez la grille du ventilateur si nécessaire. Vérifiez le bon fonctionnement des bagues collectrices, des moteurs à courant continu et des collecteurs, ainsi que l’épaisseur du câblage des bornes et des composants. Vérifiez la présence d’eau dans l’armoire électrique principale et le moteur à courant continu. (2) Protection trimestrielle : vérifiez les roulements (température, bruit, vibrations et bruit). Vérifiez l’isolation à la terre à l’aide d’une table vibrante (au moins 2 mégohms). (3) Tous les six mois : nettoyez le redresseur et les bobinages à l’air sec. Vérifiez l’articulation électrique et toutes les vis. En hiver, pour maintenir la température du moteur, la tension d’excitation suivante (30-50 V) peut être appliquée. 3. Mesures de protection des moteurs à courant continu (1) Protection contre les courts-circuits Lorsqu’un court-circuit est causé par une détérioration de l’isolation des enroulements et des fils du moteur, par un endommagement de l’appareil de commande et de la ligne, ou par une mauvaise manipulation de la ligne, la protection contre les courts-circuits permet de couper rapidement l’alimentation. Les dispositifs de protection contre les courts-circuits les plus couramment utilisés sont les fusibles et les disjoncteurs automatiques. (2) Protection contre les sous-tensions Lorsque la tension du réseau diminue, le moteur fonctionne en sous-tension. La charge du moteur restant inchangée, le couple moteur diminue et le courant de l’enroulement statorique augmente, ce qui affecte le fonctionnement normal du moteur, voire l’endommage. La protection contre les sous-tensions est assurée par des contacteurs et des relais électromagnétiques. Les fusibles et les relais thermiques ne protègent pas contre les sous-tensions, car lorsque le moteur fonctionne en sous-tension, la tension de l’enroulement statorique augmente. L’augmentation de la tension de l’enroulement statorique n’étant pas suffisante pour activer le fusible et le relais thermique, ces deux dispositifs ne peuvent assurer la protection contre les sous-tensions. (3) Protection contre les pertes de tension Lorsque le réseau électrique est interrompu brutalement lors du fonctionnement d’une machine de production, le dispositif de protection doit garantir le fonctionnement de la machine après son redémarrage afin d’éviter tout accident corporel ou matériel. Cette protection est la protection contre les pertes de tension (zéro tension). Les dispositifs électriques assurant cette protection sont les relais de sécurité et les relais intermédiaires. (4) Protection contre les faibles champs magnétiques Le dispositif de protection assure le fonctionnement du moteur à courant continu sous une certaine intensité de champ magnétique. Ainsi, le champ magnétique ne s’affaiblit pas ou ne disparaît pas. La vitesse du moteur n’augmente pas rapidement, et des phénomènes de vol peuvent même se produire. Dans le circuit d’excitation du moteur à courant continu, un relais de faible magnétisation (relais de sous-magnétisation) est connecté au moteur. La protection magnétique faible peut être réalisée en ajoutant un relais magnétique faible (c’est-à-dire un relais de sous-intensité) en série. Principe de fonctionnement d’un relais de sous-intensité : lors du démarrage et du fonctionnement d’un moteur à courant continu, lorsque le courant d’excitation atteint la valeur d’action du relais de sous-intensité, celui-ci absorbe le courant et ferme les contacts normalement ouverts du circuit de commande, permettant ainsi au moteur de démarrer ou de fonctionner normalement. En revanche, lorsque le courant d’excitation diminue fortement ou disparaît, le relais de sous-intensité se déclenche et les contacts normalement ouverts se brisent, coupant ainsi le circuit de commande. La bobine du contacteur est alors désactivée et le moteur s’arrête. Lorsque le courant d’excitation diminue fortement ou disparaît, le relais de sous-intensité se déclenche et son contact normalement ouvert se brise, coupant ainsi le circuit de commande. (5) Protection contre les surcharges Lorsque la charge du moteur est trop importante, que les démarrages sont fréquents ou que la phase est coupée, le courant du moteur dépasse son courant nominal pendant une longue période, ce qui réduit sa durée de vie ou l’endommage. En cas de surcharge du moteur, la protection contre les surcharges est la mesure à prendre pour couper l’alimentation. (6) Protection contre les surintensités Ce dispositif de protection permet de limiter le courant de démarrage ou de freinage du moteur afin qu’il fonctionne en dessous du courant de sécurité, sans endommager le moteur ni les équipements mécaniques. En général, un relais électromagnétique de surintensité est utilisé pour assurer la protection contre les surintensités. En cas de surintensité, des résistances supplémentaires sont intégrées à l’enroulement d’induit du moteur à courant continu et à l’enroulement du rotor du moteur asynchrone triphasé à rotor bobiné afin de limiter le courant de démarrage ou de freinage du moteur. Un court-circuit de ces résistances pendant le démarrage ou le freinage peut entraîner un courant de démarrage ou de freinage important. Dans ce cas, une surintensité est fréquente. Méthode de mise en œuvre de la protection contre les surintensités : la bobine du relais électromagnétique de surintensité est connectée en série au circuit principal et son contact normalement fermé au circuit de commande. Lorsque la valeur de surintensité du moteur atteint la valeur limite du relais, son