Même si les principes qui sous-tendent le courant électrique et les champs magnétiques peuvent être un peu techniques, il est facile de construire un moteur de base. Il suffit de vous procurer du fil de cuivre, une source de courant et un aimant pour fabriquer un moteur dans votre salon.
Un moteur électrique est une machine électromécanique au fonctionnement très simple. En effet, le moteur électrique contient un bobinage de fil électrique, un stator (la partie fixe du moteur) et un rotor (la partie mobile). L'alimentation du bobinage par un courant électrique induit un champ magnétique.
Empilez vos petits aimants et placez-les sur le pôle négatif de votre pile. Placez votre fil électrique plié de sorte que les extrémités soient en léger contact avec les aimants. Votre fil électrique se met à tourner sur lui-même, autour de la pile !
La bobine doit être fabriquée à partir de fil électrique, mais vous allez avoir besoin d'un objet pour enrouler autour la bobine, en spirale. Le fil doit être de cuivre isolé ou verni, vous pouvez l'acheter en magasin de matériel électrique ou cannibaliser un câble d'alimentation d'un vieil appareil.
Les centrales thermiques utilisent la vapeur d'eau pour faire tourner l'alternateur. Le charbon, le pétrole, le gaz et l'uranium permettent de faire chauffer de l'eau pour la transformer en vapeur. La vapeur avec sa vitesse fait tourner une turbine qui actionne l'alternateur.
Principe de fonctionnement
Un ressort, équipé d'un petit fil électrique en cuivre, permet de pousser le charbon vers le rotor du moteur. Du coup, le frottement de cette pièce sur le moteur va user, petit à petit, la partie en graphite.
Il existe deux types de moteurs électriques à courant alternatif destinés à la traction d'un véhicule électrique : les moteurs asynchrones (ou à induction) et les moteurs synchrones.
On utilise une source d'énergie qui peut être de l'eau, de la vapeur ou un gaz. Cette énergie fait tourner une énorme turbine qui est reliée à un alternateur. L'alternateur agit comme un aimant et il attire les électrons, ce qui les oblige à se déplacer. Et le déplacement des électrons génère le courant électrique.
Lorsque le fil est relié à la borne du haut de la pile et à un côté de l'aimant, l'aimant et le clou se mettent à tourner. Des électrons circulent dans le fil fixe, passent par l'aimant et par le clou, qui sont tous les deux conducteurs.
Depuis plus de 45 ans, le pôle industriel Trémery-Metz est le principal site de production de moteurs et de boîtes de vitesses du Groupe PSA.
Un moteur de voiture électrique fonctionne grâce à un procédé physique mis au point à la fin du 19e siècle. Ce procédé consiste à utiliser un courant pour créer un champ magnétique sur la partie fixe de la machine (le « stator »), qui, en se déplaçant, va mettre en mouvement une pièce tournante (le « rotor »).
Un moteur à courant continu est une machine rotative qui convertit l'énergie électrique en énergie mécanique. Cette fonctionnalité est basée sur le principe de l'induction - une force électromagnétique créée par le courant d'entrée qui crée à son tour un mouvement de rotation.
Dans un véhicule électrique, c'est la batterie qui fournit au moteur toute l'énergie nécessaire. Celui-ci va ensuite transformer cette énergie électrique en énergie mécanique qui pourra faire avancer la voiture. Le moteur électrique est divisé en deux parties : un stator (partie fixe) et un rotor (partie mobile).
Dans un moteur à cage, appelé aussi moteur à cage d'écureuil, on trouve un rotor en circuit court. Le rotor est constitué de barres (souvent en aluminium) qui sont fixées à chaque extrémité à un anneau. La succession de barres reliées aux 2 anneaux forment ce que l'on appelle la cage d'écureuil.
Il existe trois types de moteur aujourd'hui : le moteur à combustion, le moteur à explosion, ou le moteur électrique.
Pour commencer, il faut choisir le type de moteur selon sa tension d'alimentation. Celle-ci doit absolument être compatible avec la tension d'alimentation du réseau. Pour un moteur Triphasé : 230V/400V - 400V/600V. Pour un moteur Monophasé : 230V.
Le balai est un contact mécanique glissant, transmettant le courant électrique entre la partie tournante d'une machine et son circuit extérieur fixe et, dans le cas de machines à courant continu, assurant une commutation sans étincelle.
Un moteur 220V a la même structure qu'un moteur triphasé, mais 1 ou 2 condensateurs sont rajoutés pour simuler la troisième phasé. Dans le cas d'un montage avec 2 condensateurs (1 permanent + 1 de démarrage), le couple de démarrage est meilleur (1.8 à 2.5 le couple nominal).
Il est possible d'installer une éolienne domestique dans votre jardin. La force du vent fait tourner les pales de l'éolienne ce qui permet de générer du courant électrique. Pour que cela soit efficace il faut habiter une région où le vent souffle régulièrement et suffisamment fort.
En s'écoulant, l'eau fait tourner des turbines par énergie cinétique. Cette dernière est captée pour produire de l'électricité. Le principe du système mis au point par les chercheurs chinois est le même : en tombant, la goutte d'eau est capable de générer de l'énergie.