Moteur CC vs Générateur CC
La structure interne de base du moteur à courant continu et du générateur à courant continu est la même et fonctionne selon les lois d'induction de Faraday. Cependant, le fonctionnement du moteur à courant continu est différent de celui des opérateurs de générateur à courant continu. Cet article examine de plus près la structure du moteur à courant continu et du générateur et comment les deux fonctionnent et, enfin, met en évidence la différence entre le moteur à courant continu et le générateur.
En savoir plus sur le générateur CC
Les générateurs ont deux composants d'enroulement; l'un est l'armature, qui génère l'électricité par induction électromagnétique, et l'autre est la composante de champ, qui crée un champ magnétique statique. Lorsque l'armature se déplace par rapport au champ, un courant est induit en raison du changement de flux autour d'elle. Le courant est appelé courant induit et la tension qui l'entraîne est appelée force électromotrice. Le mouvement relatif répétitif requis pour ce processus est obtenu en faisant tourner un composant par rapport à l'autre. La partie tournante est appelée rotor et la partie fixe est appelée stator. Le rotor est conçu comme l'induit et le composant de champ est le stator. Lorsque le rotor se déplace, le flux varie avec la position relative du rotor et du stator, où le flux magnétique attaché à l'induit varie progressivement et change de polarité.
Une légère modification de la configuration des bornes de contact de l'armature permet une sortie qui ne change pas la polarité. Un tel générateur est appelé générateur de courant continu. Le commutateur, le composant supplémentaire ajouté aux contacts d'induit, garantit que la polarité du courant dans le circuit change à chaque demi-cycle de l'induit.
La tension de sortie de l'induit devient une forme d'onde sinusoïdale, en raison du changement répétitif de polarité du champ par rapport à l'induit. Le commutateur permet le changement des bornes de contact de l'armature vers le circuit externe. Des balais sont fixés aux bornes de contact de l'induit et des bagues collectrices sont utilisées pour maintenir la connexion électrique entre l'induit et le circuit externe. Lorsque la polarité du courant d'induit change, elle est contrée en changeant le contact avec l'autre bague collectrice, ce qui permet au courant de circuler dans le même sens.
Par conséquent, le courant traversant le circuit externe est un courant qui ne change pas de polarité avec le temps, d'où le nom de courant continu. Le courant varie cependant dans le temps, vu comme des impulsions. Pour contrer ces effets d'entraînement, une régulation de la tension et du courant doit être effectuée.
En savoir plus sur le moteur à courant continu
Les pièces principales du moteur à courant continu sont similaires au générateur. Un rotor est un composant qui tourne et un stator est le composant qui est fixe. Les deux ont des enroulements de bobine pour créer un champ magnétique et la répulsion du champ magnétique crée le rotor pour se déplacer. Le courant est délivré au rotor par des bagues collectrices ou des aimants permanents sont utilisés. L'énergie cinétique du rotor délivrée à l'arbre relié au rotor et le couple généré agissent comme la force motrice de la machinerie.
Il existe deux types de moteurs à courant continu utilisés, à savoir le moteur électrique à courant continu à balais et le moteur électrique à courant continu sans balais. Le principe physique fondamental derrière le fonctionnement des générateurs à courant continu et des moteurs à courant continu est le même.
Dans les moteurs à balais, les balais sont utilisés pour maintenir la connectivité électrique avec l'enroulement du rotor, et la commutation interne modifie les polarités de l'électroaimant pour maintenir le mouvement de rotation. Dans les moteurs à courant continu, des aimants permanents ou électro-aimants sont utilisés comme stators. Dans un moteur à courant continu pratique, l'enroulement d'induit se compose d'un certain nombre de bobines dans des fentes, chacune s'étendant sur 1/p de la surface du rotor pour p pôles. Dans les petits moteurs, le nombre de bobines peut être aussi faible que six tandis que, dans les gros moteurs, il peut atteindre 300. Les bobines sont toutes connectées en série et chaque jonction est connectée à une barre de commutation. Toutes les bobines sous les pôles contribuent à la production de couple.
Dans les petits moteurs à courant continu, le nombre d'enroulements est faible et deux aimants permanents sont utilisés comme stator. Lorsqu'un couple plus élevé est nécessaire, le nombre d'enroulements et la force de l'aimant sont augmentés.
Le deuxième type est celui des moteurs sans balais, qui ont des aimants permanents lorsque le rotor et des électroaimants sont positionnés dans le rotor. Un transistor haute puissance se charge et pilote les électro-aimants.
Quelle est la différence entre un moteur à courant continu et un générateur à courant continu ?
• La structure interne de base du moteur et du générateur est la même et fonctionne selon les lois d'induction de Faraday.
• Le générateur a une entrée d'énergie mécanique et donne une sortie de courant continu tandis que le moteur a une entrée de courant continu et une sortie mécanique.
• Les deux utilisent un mécanisme de commutateur. Les moteurs à courant continu utilisent les commutateurs pour modifier la polarité du champ magnétique tandis que le générateur à courant continu les utilise pour contrer l'effet de la polarisation et transformer la sortie de l'induit en un signal continu.
• Ceux-ci peuvent être considérés comme le même appareil fonctionnant de deux manières différentes.
