Types et applications de moteurs électriques
Les moteurs électriques sont utilisés dans les processus de fabrication et les commandes de systèmes dans les environnements industriels et agricoles; s’il se déplace, il est probable qu’il utilise un moteur électrique. Dans le secteur des transports, les moteurs électriques sont utilisés dans une variété d’applications, telles que:
– Groupes motopropulseurs de véhicules
– Systèmes de moteurs hybrides
– Commandes de sous-systèmes comme les essuie-glaces.
Dans le secteur résidentiel, les moteurs électriques sont utilisés dans tout, des appareils de cuisine aux jouets, avec des tailles de moteurs allant de quelques centaines de milliwatts à quelques milliers de watts. Même le secteur commercial utilise des moteurs électriques dans des articles tels que:
– Aspirateurs dans les hôtels
– Chariots élévateurs chez les grossistes
– Bols à mélanger dans les restaurants
– Systèmes de construction tels que CVC et ascenseurs
Quelles que soient leurs applications, les moteurs électriques utilisent une quantité d’énergie surprenante. Ils consomment 66% de l’énergie du secteur industriel, ce qui représente près de 40% de la consommation énergétique mondiale. Les unités de ventilation et de refroidissement commerciales utilisent plus de 30% de l’énergie d’un bâtiment, dont la quasi-totalité est consommée par les moteurs électriques.
Contrôle de la vitesse du moteur électrique
Il existe deux méthodologies principales pour contrôler les moteurs électriques, mais leurs différences sont subtiles:
– Variateurs de vitesse (VSD): Ces variateurs modifient la vitesse d’un moteur en modifiant la tension d’entrée et peuvent être utilisés avec des moteurs à courant alternatif et à courant continu.
– Variateurs de fréquence (VFD): Les variateurs de fréquence contrôlent également la vitesse d’un moteur, mais ils le font en changeant la tension et la fréquence et ne peuvent donc être utilisés qu’avec des moteurs à courant alternatif.
Les variateurs de vitesse fournissent un ampérage et une tension spécifiques à un moteur. Si l’alimentation est sous forme de courant alternatif, les VSD utilisent un circuit redresseur pour convertir le courant alternatif en courant continu à une tension et à un ampérage spécifiés que le variateur peut régler. Changer la tension du courant continu modifie la vitesse du moteur. Un moteur à courant continu VSD peut être constitué d’un circuit très simple, ce qui les rend généralement moins chers que les VSD.
Les VSD contrôlent la fréquence et la tension du signal alternatif. Le réglage de la fréquence d’un moteur à courant alternatif contrôle sa vitesse, tout en changeant la tension modifiera le couple fourni par le moteur. Les VFD sont également utilisés pour contrôler les vitesses de démarrage et de ralentissement des moteurs électriques et pour éviter les surintensités dans le moteur. Ces dispositifs sont extrêmement efficaces pour augmenter l’efficacité du moteur dans une variété d’applications de moteurs à courant alternatif où le contrôle de la vitesse est impératif, et peuvent même être nécessaires dans certaines applications où la conservation de l’énergie est une priorité.
Conclusion
Les VSD et les VDF cherchent tous deux à réduire la consommation d’énergie inutile d’un moteur électrique et à optimiser l’efficacité et le fonctionnement des systèmes utilisant des moteurs électriques. Alors que les deux technologies reposent sur la manipulation de la puissance reçue par un moteur électrique, les deux entraînements présentent des différences critiques en matière d’application. Découvrez plus d’informations sur la configuration des moteurs électriques et certains produits populaires.