Le moteur électrique est un moteur dont l'objectif est de transformer l'électricité en énergie cinétique.
Le moteur se compose d'une partie tournante, d'un rotor et d'une partie fixe, d'un stator. Distinguer les moteurs à courant continu et les moteurs à courant alternatif. Ces derniers sont divisés en moteurs synchrones et moteurs asynchrones. Les moteurs asynchrones, à leur tour, sont divisés en moteurs asynchrones avec un rotor court-circuité (la soi-disant cage d'écureuil) et un rotor de phase
Malgré l'existence de plusieurs types de moteurs électriques, la plupart ont certains éléments en commun:
Rotor
Dans un moteur électrique, la partie mobile est le rotor, qui fait tourner l'arbre pour fournir une puissance mécanique. Le rotor a généralement des conducteurs installés qui transportent des courants, qui interagissent avec le champ magnétique du stator pour générer les forces qui font tourner l'arbre. Alternativement, certains rotors portent des aimants permanents et le stator retient les conducteurs.
Roulements
Le rotor est soutenu par des roulements, qui permettent au rotor de tourner sur son axe. Les roulements sont à leur tour supportés par le carter du moteur. L'arbre du moteur s'étend à travers les roulements vers l'extérieur du moteur, où la charge est appliquée. Du fait que les forces de la charge s'exercent au-delà du roulement le plus à l'extérieur, la charge est dite suspendue.
Stator d'un moteur électrique
Le stator est la partie fixe du circuit électromagnétique du moteur et se compose généralement d'enroulements permanents ou d'aimants. Le noyau du stator est formé de nombreuses tôles minces, appelées laminations. Les stratifications sont utilisées pour réduire les pertes d'énergie qui résulteraient de l'utilisation d'un noyau solide.
Espace aérien
La distance entre le rotor et le stator est appelée l'entrefer. L'espace aérien a des effets importants et est généralement aussi petit que possible, car un grand espace a un fort effet négatif sur les performances. C'est la principale source du faible facteur de puissance dans lequel les moteurs fonctionnent. Le courant de magnétisation augmente avec l'entrefer. Pour cette raison, l'espace aérien doit être minimal. De très petits espaces peuvent présenter des problèmes mécaniques en plus du bruit et des pertes.
Bobines électromagnétiques
Une bobine électromagnétique électromagnétique est un conducteur électrique tel qu'une bobine, un fil en spirale ou en hélice. Les bobines électromagnétiques sont utilisées en génie électrique, dans des applications où les courants électriques interagissent avec les champs magnétiques
Les enroulements sont des fils qui sont placés dans des bobines, généralement enroulés autour d'un noyau magnétique laminé en fer doux pour former des pôles magnétiques lorsqu'ils sont alimentés en courant.
Certains moteurs ont des conducteurs constitués de métaux plus épais, tels que des barres ou des feuilles de métal, généralement du cuivre ou de l'aluminium. Ceux-ci sont généralement alimentés par induction électromagnétique.
Interrupteur de moteur électrique
Un interrupteur est un mécanisme utilisé pour modifier l'entrée de la plupart des machines à courant continu et de certaines machines à courant alternatif. Il se compose de segments d'anneaux coulissants isolés les uns des autres et de l'arbre. Le courant d'induit du moteur est fourni par des brosses fixes en contact avec le commutateur rotatif, ce qui provoque l'inversion de courant requise et applique la puissance à la machine de manière optimale lorsque le rotor tourne d'un pôle à l'autre.
En l'absence d'une telle inversion de courant, le moteur s'arrêterait. À la lumière des technologies améliorées dans les domaines du contrôleur électronique, de la commande sans capteur, du moteur à induction et du moteur à aimant permanent, les moteurs à induction et à aimant permanent à commutation externe déplacent les moteurs à commutation électromécanique.