Ce sont des machines tournantes qui transforment l’énergie électrique continue en énergie mécanique : Ces moteurs sont donc des récepteurs.

Leur fonctionnement est basé sur la loi de LAPLACE : F = B.I.L.sin a

Lorsque le moteur tourne, les conducteurs qui se déplacent dans le flux deviennent le siège d’une FEM qui s’opposera à la tension d’alimentation selon la loi de LENZ.

Ce force s’exprime sous cette forme :  E’ = N.n.f.p= U – r.I

. Couple moteur :

La puissance mécanique utile est de P = M.w

En négligeant les pertes on a  P = 2.p.n.M = n.N.f.I

Donc                                  M = (N.f.I)/ 2.p

En sachant que  N/2.p  est une constant qu’on nommera  k =  N/2.p

Alors on a :                 M = k.f.I

Le couple moteur est donc proportionnel au flux inducteur et au courant d’induit.

.Variation de vitesse :

n = E’/ N.f = (U – r.I)/ N.f

Il y a donc 2 solutions pour faire varier la vitesse :

--> En variant le flux inducteur à U constant par rhéostat de champ

-->  En variant U d’alimentation à f constant ;c’est la méthode utilisée par les variateurs électroniques de vitesse ( peut travailler à couple constant).

                           . Démarrage d’un moteur continu :

si E’ = U – r.I  alors  I = (U – E’) / r

au démarrage  E’=0 donc       Id = U / r 

La résistance d’induit étant très faible, le courant de démarrage est très important et doit être limité par des rhéostats de démarrage sauf si on utilise un variateur de vitesse.

 

. Les différents types de moteurs continus :

- Moteurs à excitation séparée :

Ils ont l’avantage d’avoir une vitesse relativement stable et réglable par la tension d ’induit mais nécessite une alimentation continue ou redressée pour l’inducteur.

- Moteurs shunt :

Alimentation commune pour l’induit et l’inducteur mais le réglage de la vitesse devient problématique car en baissant la tension ,on baisse aussi le flux  et le couple devient faible.

- Moteurs série :

                                                                                                                        E’ = U- I(R+r)

Très bon couple de démarrage, puisque le courant et le flux sont importants au démarrage par contre le réglage de la vitesse pose problème, elle varie avec la charge.

Ce type de moteur est très utilisé en traction.

- Moteurs compound :

Ces types de moteurs ont les avantages des montages précédents ,mais plus coûteux.