Toutes les machines électriques fonctionnent conformément à la loi de l'induction électromagnétique, ainsi qu'à la loi d'interaction du conducteur avec le courant et le champ magnétique.
Les machines électriques par type de puissance sont divisées enmachines à courant continu et alternatif . Le courant continu est généré par des alimentations sans interruption. Pour les machines à courant continu, propriété de réversibilité caractéristique. Cela signifie qu'ils sont capables de travailler à la fois en mode moteur et en mode générateur. Cette circonstance peut être expliquée en termes de phénomènes similaires dans le travail des deux machines. De manière plus détaillée, les caractéristiques de conception du moteur et du générateur seront examinées plus avant.
Moteur
Le moteur est conçu pourconvertir l'énergie électrique en énergie mécanique . Dans la production industrielle, les moteurs sont utilisés comme entraînements sur des machines-outils et d'autres mécanismes faisant partie de processus technologiques. De plus, les moteurs sont utilisés dans les appareils ménagers, par exemple dans une machine à laver.
Moteur à courant continu
Lorsqu'un conducteur se présente sous la forme d'un cadre fermé dans un champ magnétique, les forces appliquées au cadre provoquent la rotation du conducteur. Dans ce cas, nous parlons dele moteur le plus simple .
Comme mentionné précédemment, le moteur à courant continu fonctionne avec des alimentations sans interruption, par exemple une batterie ou un bloc d'alimentation. Le moteur a un enroulement d'excitation. En fonction de sa connexion, ils distinguentdes moteurs indépendants et auto-excitants, qui peuvent être séquentiels, parallèles et mixtes.
Le raccordement d'un moteur à courant alternatif est effectuéà partir du réseau électrique . Sur la base du principe de fonctionnement, les moteurs sont divisés en synchrones et asynchrones.
Moteur asynchrone
La principale différence entre un moteur synchrone estla présence d'un enroulement sur un rotor en rotation , ainsi que du mécanisme de brosse existant, qui sert à alimenter les enroulements en courant. Le rotor tourne de manière synchrone avec la rotation du champ magnétique du stator. D'où le moteur a un tel nom.
Dans un moteur asynchrone, une condition importante est quela rotation du rotor doit être plus lente que celle du champ magnétique . Si cette exigence n'est pas respectée, le guidage de la force électromotrice et l'apparition de courant électrique dans le rotor sont impossibles.
Les moteurs asynchrones sont utilisés plus souvent, mais ils présentent un inconvénient majeur: sans changer la fréquence du courant, il est impossible de contrôler la vitesse de rotation de l'arbre. Cette condition ne permet pas de réaliser une rotation à fréquence constante. La limitation de la vitesse de rotation maximale ( 3000 tr /min .) Constitue également un inconvénient important.
Dans les cas où il est nécessaire d’obtenir une vitesse de rotation constante de l’arbre, la possibilité de la régler ainsi que d’atteindre une vitesse de rotation supérieure au maximum possible pour les moteurs asynchrones est utilisée.
Générateur
Un conducteur, se déplaçant entre deux pôles magnétiques, contribue à l’apparition d’une force électromotrice. Lorsque le conducteur est fermé, un courant se produit lorsqu'il est exposé à une force électromotrice. L'effetd'un générateur électrique est basé sur ce phénomène .
Alternateur
Un générateur est capable de générer de l'énergie électrique à partir d'énergie thermique ou chimique. Cependant, les générateurs les plus répandus qui convertissent l'énergie mécanique en énergie électrique.
Composants principaux d'un générateur de courant continu:
- Ancre agissant comme un rotor.
- Le stator sur lequel se trouve la bobine d'excitation.
- Logement.
- Pôles magnétiques.
- Ensemble collecteur et brosses.
Les générateurs à courant continu sont utilisés moins fréquemment. Les principaux domaines d'application: transport électrique, onduleurs de soudage et éoliennes.
Générateur de courant continu
L'alternateur a une conception similaire à celle du générateur à courant continu, mais diffère par la structure du nœud collecteur et des enroulements sur le rotor.
Conception de l'alternateur
Comme pour les moteurs, les générateurs peuvent être synchrones et asynchrones. La différence entre ces générateurs réside dans la structure du rotor. Les bobines d'induction du générateur synchrone sont situées sur le rotor et le générateur asynchrone pour la localisation de l'enroulement sur l'arbre comporte des rainures spéciales.
Les générateurs synchrones sont utilisés lorsqu'il est nécessaire d'émettre un courant avec une puissance de démarrage élevée pendant une courte période, dépassant la valeur nominale. L'utilisation de générateurs asynchrones est plus fournie à la maison, pour l'alimentation en énergie des appareils ménagers, ainsi que pour l'éclairage, car l'énergie électrique est produite presque sans distorsion.
Quelle est la différence entre un générateur et un moteur?
En résumé, il est important de noter que le fonctionnement des moteurs et des générateurs repose sur le principe général de l'induction électromagnétique. La conception de ces machines électriques est similaire, mais il existe une différence dans la configuration du rotor.
La principale différence réside dans la fonction fonctionnelle du générateur et du moteur: le moteur génère de l'énergie mécanique en consommant de l'énergie électrique, tandis que le générateur produit de l'énergie électrique en consommant de l'énergie, mécanique ou autre.
