Les moteurs : comparatif et panorama

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Comparatif, exemple d'usage, avantages

Comparatif des technologies de moteurs

Type :	Asynchrone	Continu à balais	Brushless Mpp
ηRendement	60 > 90%	40 > 60%	70 > 90%
Avantages	η, robustesse, simplicité	Simplicité de variation, couple de démarrage le plus élevé, réversibilitéRécupération d'énergie aisée η identique donc moyen en mode générateur.	η, fiabilité, réversibilitéRécupération d'énergie aisée et η identique donc élevé en mode générateur., polyvalence mais surtout contrôle sans erreurC'est une horloge électronique qui définit la rotation, ce moteur est son propre codeur incrémental, sa vitesse et sa position sont connues ! de la vitesse et de la position ! Seul réel moteur capable de couple à l'arrêtAppelé aussi couple de maintient : Tous les autres moteurs lorsqu'ils sont alimentés se mettent obligatoirement à tourner ! Pas les moteurs pas à pas, hybrides et brushless ! Ils peuvent tourner ou être maintenus fermement à l'arrêt. Nota : avec des variateurs modernes, les moteurs asynchrones peuvent y parvenir mais en rattrapant en permanence tout glissement, il s'agît donc plus d'une 'vibration' autour d'un point fixe que d'un réel maintient ! !
Inconvénients	Variation de vitesse complexeObligatoirement avec de l'électronique, couple de démarrage	η, maintenance, poussières de charbons, ATEXUsage impossible en zone explosive à cause des étincelles !	Electronique obligatoire, terres raresAimants permanents, ressources limitées
Tendance	⇒	⇘	⇗

Pompes immergées brushless TBTS 12 Vcc

Les pompes immergées de ce bassin sont des modèles brushlessBrush = balais ; less = sans :
Brushless = Sans Balais, sans charbons ni collecteur, on va voir tout cela ! en 12 Vcc.

Applications incontournables :

Entraînement et positionnement des têtes des lecteurs informatiquesVitesse très précise pour la rotation, positionnement ultra précis pour la lecture et l'écriture de données sans erreur sur disques durs, lecteurs DVD...
100% des robots industrielsSoudures, positionnement, manutention dans les process de fabrication automobile, agro-alimentaire...
Cartes d'axes et avances numériquesTours et fraiseuses à commande numérique pour réaliser des pièces avec une précision maximale
Tous positionnements
imprimantes 3D
Mais aussi régulation de vitesse et chauffageEt oui, avec les potentiomètres numériques pour 'lire' la position de la pédale, le papillon d'air d'un moteur à essence est piloté par un moteur pas à pas, seul capable de couple de maintient : couple sans rotation ! Idem pour les volets de régulation d'un air conditionné... en voiture !
...

Le couple à l'arrêt

Ce moteur utilise un rotor en aimant naturel.
Le fait de maintenir un courant continu au niveau du stator, crée une attraction maximale et permanente entre les pôles opposés :
Ce qui engendre un couple de maintient très élevé sans la moindre vibration !
L'image ci-contre le représente !

Pas à pas hybride, brushless ou Synchrone ?

Tous sont brushless et synchrones !
Le synchrone est historiquement mono ou triphasé mais toujours alimenté en sinusoïdal.
Le pas à pas ou moteur hybride utilisent des signaux similaires, le premier possède un aimant permanent le second pas toujours...

Mais rassurez-vous : le principe de fonctionnement est le même !

Je simplifierai en écrivant que la différence est aussi ténue qu'entre contacteur et relais ! La dénomination est plus liée à la puissance et ici à la vitesse de rotation qu'aux conceptions respectives...

En forte puissance, ces moteurs n'utilisent plus des signaux carrés mais de la MLIModulation de Largeur d’Impulsion (PWM en anglais)
MLI PWM en image

Image issue du Conseil+ en fin de page, lien ci-après, pseudo-sinusoïdale, devenant ainsi une sorte de moteur synchrone quadriphasé car utilise souvent non pas 3 mais 4 phases...

Enfin nous verrons que, si certains comptent 8 voire 12 bobinesMoteur de lecteur disquette, 12 bobines, l'aimant tournant ici autour du stator positionné au centre.
(source Wikipedia)
Mpp 12 bobines

, elles sont en série 2 par 2 ou 3 par 3, comme pour les moteurs asynchrones à pôles multiples. L'électronique ne 'voit' que 4 phases.

L'alimentation 4 phases gère 4, 8, 12... bobinesAvec 4 phases et 8 bobines à gauche : elles sont alimentées en série à 180°
4 phases avec 12 bobines à droite : en série par 3 à 120°
!

L'augmentation du nombre de bobines diminue la vitesse au profit du couple