La différence entre moteurs synchrones et asynchrones vient du rotor : le rotor des moteurs synchrones se compose d'un aimant ou électroaimant alors que celui des moteurs asynchrones est constitué d'anneaux (qui forment ce que l'on appelle la cage à écureuil).
Les moteurs asynchrones triphasés cumulent de multiples avantages : ils sont simples, robustes et faciles d'entretien. Toutes ces raisons expliquent leur popularité en milieu industriel. Surtout depuis l'apparition des variateurs de fréquences permettant de faire varier leur vitesse de rotation.
Ainsi, ce rotor tourne à la vitesse de synchronisme : le moteur synchrone tourne à la même vitesse que le champ magnétique. + Les points positifs ? Grâce à ce dispositif, il n'y a pas de perte de vitesse de rotation, et ces moteurs affichent un bon rendement.
Le moteur synchrone est aussi un moteur utilisé pour la motorisation des ascenseurs. Ces dernières années ont vu ce type de moteur revenir en force parallèlement au développement des variateurs de vitesse.
Le terme asynchrone provient du fait que la vitesse de rotation du rotor de ces machines n'est pas exactement déterminée par la fréquence des courants qui traversent leur stator (voir : « Principes généraux – Glissement d'une machine asynchrone »).
La différence entre moteurs synchrones et asynchrones vient du rotor : le rotor des moteurs synchrones se compose d'un aimant ou électroaimant alors que celui des moteurs asynchrones est constitué d'anneaux (qui forment ce que l'on appelle la cage à écureuil).
Le rotor ne peut jamais atteindre la vitesse synchrone (vitesse de rotation du champs tournant) car il n'y aurait plus de variation de flux dans les conducteurs rotoriques.
Comparé au moteur shunt, le moteur asynchrone a l'avantage d'être alimenté directement par le réseau triphasé. Son prix d'achet est moins élevé, il est beaucoup plus robuste car il ne nécessite pratiquement pas d'entretien. Ses deux qualités fondamentales (prix et solidité) résulte du fait qu'il n'a pas de collecteur.
Les moteurs asynchrones triphasés représentent plus de 80 % du parc moteur électrique. Ils sont utilisés pour transformer l'énergie électrique en énergie mécanique grâce à des phénomènes électromagnétiques. C'est une machine robuste, économique à l'achat et ne nécessitant que peu de maintenance.
Un moteur synchrone ne démarre pas tout seul sur réseau : Il n'a de couple qu'à la fréquence du réseau. A l'arrêt, fréquence de rotation nulle, donc pas de couple.
Il existe plusieurs types de moteurs électriques asynchrones. On retrouve d'une part les moteurs à rotor bobiné (à bagues) et d'autre part les moteurs à cage (cage à écureuil, double cage, à encoches profondes).
Si vous souhaitez que votre moteur fonctionne en continu et avec peu de changement de vitesse, privilégiez le moteur asynchrone. Pour des applications dynamiques, le moteur synchrone s'impose. Enfin, pour un positionnement précis, optez pour le moteur pas à pas.
Moteur AC: c'est un type de moteur à courant alternatif, conçu spécifiquement pour les sèche-cheveux de type professionnel qui ont besoin de maintenir des performances élevées, fonctionnant en continu et de manière très puissante.
Variateurs de vitesse
En effet, par leur conception les moteurs asynchrones fonctionnent à une vitesse constante déterminée notamment par le nombre de pôles dans leur bobinage, la fréquence de la tension d'alimentation et le glissement.
La machine synchrone peut fonctionner en tant que moteur électrique et générateur électrique pour : soit produire un courant électrique dont la fréquence est déterminée par la vitesse de rotation du rotor : fonctionnement en « générateur électrique » dans deux quadrants du plan couple-vitesse.
Le moteur à excitation shunt est utilisé en outillage électroportatif, du fait de son couple limité protégeant l'utilisateur et de l'absence d'emballement à vide.
Formule pour le calcul de la vitesse d'un moteur électrique
La vitesse d'un moteur asynchrone = fréquence (en Hz)/nombre de paires de pôles – glissement*
Le temps de démarrage dépend de l'inertie de la masse en mouvement, de la vitesse de rotation finale et du couple d'accélération du moteur. Les valeurs du courant crête sont encore plus élevées, et peuvent atteindre 10 fois la valeur du courant efficace nominal.
Le branchement en étoile ou en triangle se décide en fonction de la plaque signalétique de votre moteur. Le branchement en étoile : dans ce cas, les enroulements reçoivent une tension réduite (divisé par la racine carrée de 3). Il s'utilise donc si la tension du réseau d'alimentation est égale à la tension du moteur.
Il existe deux types de moteurs électriques à courant alternatif dans l'industrie automobile : les moteurs synchrones et les moteurs asynchrones. Dans le cas d'un véhicule électrique, les moteurs synchrones et asynchrones ont chacun leurs points forts ; l'un n'est pas nécessairement « supérieur » à l'autre.
Le moteur monophasé est un moteur composé d'une seule phase et alimenté par un courant électrique monophasé. Il est utilisé principalement dans la sphère domestique, chez les particuliers, mais on le retrouve toujours dans certaines applications industrielles (entraînement de compresseurs, convoyeurs, bétonnières…).
La vitesse de synchronisme est une vitesse théorique. On la calcule en divisant la fréquence (f) par le nombre de paires de pôles du moteur électrique. On obtient alors une vitesse en tour par seconde (tr/s), que l'on multiple par 60 pour obtenir le résultat en tour par minute (tr/min).
Un moteur asynchrone triphasé dispose de trois enroulements fixes décalés de 120° c'est le stator, ces enroulements constitués de plusieurs bobines une fois alimentée crée un champ magnétique tournant, celui-ci entraînera la partie mobile du moteur, le rotor.
Traditionnellement, les lave-linge sont pourvus d'un moteur à courroie. Le tambour est entrainé via une courroie. Aujourd'hui, ce type de moteur est de plus en plus remplacé par un moteur à induction directe.
Il existe 3 techniques pour faire varier la vitesse d'un moteur électrique asynchrone : Augmenter ou réduire le nombre de paire de pôles (à la construction) ; Faire varier la fréquence de l'alimentation ; Jouer sur le glissement du moteur (pour les moteurs à bagues).