Tour à bois comparatif – Machine électrique — Wikipédia

  • Philips Pasta Maker 7000 HR2660/00 - Machine à pâte électrique 2 in 1 - Pétrissage et extrusion
    Matériau du châssis Plastique, Activation électrique 230 V, Fonction pétrissage Sì, Pays de fabrication Chine, Type de moteur électrique, Puissance nominale (W) 200W, Type de pâtes Cheveux d'ange, Type de pâtes Penne, Type de pâtes Feuille de lasagne, Type de pâtes Spaghetti, Type de pâtes Grands spaghettis, Type de pâtes Fettuccine
  • Laminoir à pâtes Ariete Pastamatic 1593 - Machine électrique pour les pâtes fraîches
    Matériau du châssis acier INOX, Activation électrique 230 V, Pays de fabrication Chine, Type de moteur électrique, Puissance nominale (W) 90W, Type de pâtes Feuille de lasagne, Type de pâtes Pappardelle, Type de pâtes Tagliatelle, Type de pâtes Tagliatelline, Type de pâtes Tagliolini
  • DeWalt BOSwivel GLF 18V-8 Tondeuse électrique Routeur à bois Machine Outil de menuiserie pour les travaux
    BOSwivel GLF 18V-8 Tondeuse électrique Routeur à bois Machine Outil de menuiserie pour les travaux
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  • Tour à bois variable HBM 1 200 x 460 mm
    Le tour à bois variable HBM 1200 x 460 mm est une machine polyvalente et puissante, conçue aussi bien pour les menuisiers professionnels que pour les amateurs passionnés. Avec une longueur de tournage généreuse de 1 200 mm et un diamètre de tournage de 460 mm, ce tour offre un espace suffisant pour travailler de grandes pièces. La commande de vitesse variable permet un contrôle précis et total pendant le tournage, tandis que la construction robuste assure une stabilité et une durabilité exceptionnelles. Que vous souhaitiez créer des bols, des pieds de table ou d'autres objets en bois, ce tour est un ajout indispensable à tout atelier.
  • Tour à bois diamètre de tournage 254 mm entre-pointes 450 mm 0,37 kW 230V 5 vitesses Holzstar DB450
    <p>Tour à bois compact pour applications multiples. <br /><br />Avantages :</p><ul><li>Banc en fonte grise résistant à la torsion pour un fonctionnement en douceur et précis</li><li>Tête et contre-pointe également en fonte grise</li><li>Fenêtre pour vérifier les vitesses selectionnées</li><li>5 gammes de vitesse, par la courroie en V</li><li>Vitesses faciles à régler au moyen des leviers</li><li>Support d'outil facilement réglable</li><li>Contre-pointe avec 50 mm de déplacement, volant et levier de serrage</li><li>Fonctionnement particulièrement silencieux</li></ul><p>Convient pour :</p><ul><li>Les bricoleurs exigeants</li></ul><p>Livré de série avec :<br /></p><ul><li>Porte-outil pour outils de 15 mm</li><li>Faux plateau ø 7 cm</li><li>Pointe tournante</li></ul><p>Option : </p><ul><li>Rallonge du bac pour entrepointe de 1000 mm - 715920451</li></ul><p>Info : Livré sans mandrin 4 mors 715931021 ou sans jeu de burins 715931011, n'oubliez pas de les commander.</p>
  • VEVOR-Mini Tour à Bois, 2,76 Pouces x 6,3 Pouces, 24V DC, 96W, Accessoires de Machine, 7 Vitesses s
    VEVOR-Mini Tour à Bois, 2,76 Pouces x 6,3 Pouces, 24V DC, 96W, Accessoires de Machine, 7 Vitesses s
  • Tour à bois à vitesse réglable HBM 1100
    Tout spécialiste du travail du bois peut tirer profit de ce tour à bois professionnel, qui facilite grandement le façonnage des pièces. L'établi offre beaucoup d'espace pour poser de grandes pièces de bois. Il est également possible de travailler le matériau de manière très précise et rapide. La base du banc est robuste et solide, tout en procurant une stabilité plus que suffisante grâce à ses quatre pieds. Au moyen de simples roues et leviers, vous contrôlez la machine et obtenez des résultats précis.
  • Tour à bois variable HBM 300 x 200 mm
    Le tour à bois variable HBM 300 x 200 mm est un outil compact mais puissant, idéal pour les travaux de précision et les petits projets de tournage sur bois. Grâce à sa vitesse variable, ce tour offre un contrôle optimal pour tous types d'opérations, du dégrossissage à la finition précise. Avec une longueur de tournage maximale de 300 mm et un diamètre de 200 mm, il est parfait pour la fabrication d'objets de petite taille tels que des stylos, des vases ou des pièces décoratives en bois. Sa conception robuste et sa facilité d'utilisation le rendent idéal pour les débutants et les tourneurs confirmés.
  • Guede Tour à bois 1000 - en set avec 3 ciseaux à bois
    Tour à bois de type 1000 CE pour l'usinage de petites pièces en bois massif.
  • HBM tour à bois à vitesse variable - 450 x 300
    Vous cherchez un tour à bois ? Alors ce tour variable de HBM est probablement ce qu'il vous faut. Il est parfait pour tous les types de travail du bois. Pour cela, le tour dispose d'un centre fixe, d'un centre rotatif, d'un mandrin de 75 millimètres et d'une pince réglable. L'affichage numérique et le réglage progressif de la vitesse facilitent encore le travail. Sans oublier les amortisseurs de vibrations en caoutchouc. Autres informations Un tour à bois variable comme celui-ci est très pratique pour les bricoleurs professionnels et les artisans. Il est doté d'un moteur relativement puissant, de fonctions utiles telles qu'un levier réglable et des amortisseurs de vibrations en caoutchouc, ainsi que de différents réglages. Ceux-ci sont réglables en trois vitesses qui se distinguent les unes des autres par le nombre d'O par minute. Le réglage 1 a une vitesse de 650 à 1450 par minute, le réglage 2 de 1250 à 2800 par minute. Le réglage 3 a une vitesse de 1600 à 3800.
  • Constructor Tour à bois 4 vitesses 400 W – max. 100 cm
    Ce tour à bois de la marque Constructor est conçu en métal ultra robuste, ce qui lui confère notamment une grande stabilité et vous assure un travail en toute sécurité. Il est conçu pour tourner des pièces de bois d’une longueur ma...
  • HBM Tour à bois variable 1100 avec copieur
    Vous êtes artisan et vous travaillez tous les jours avec des pièces et des profilés en bois ou des matériaux en tôle ? Alors ce tour est un incontournable : il repose fermement sur quatre pieds, de sorte que vous pouvez travailler en toute sécurité même avec des travaux lourds. De plus, il est relativement facile à utiliser. À propos du tour à bois variable 1100 avec copieur de HBM Le tour est livré avec divers accessoires, dont un centre fixe MC, un centre rotatif MC et une plaque de serrage pour la fixation des pièces en bois. Son fonctionnement est facile grâce aux longues poignées robustes avec une poignée extra épaisse. En bref, les menuisiers professionnels et les grandes entreprises feront un excellent investissement de ce tour.
  • Verres HBM pour tour à bois modèle 2
    Verres HBM pour tour à bois modèle 2
  • HBM Lunettes pour tour à bois modèle 3
    La sécurité, tout comme l'efficacité sont deux points essentiels sur un lieu de travail, et c'est d'autant plus vrai lorsque vous utilisez un tours à bois. Grâce à ces lunettes au design professionnel, vous pouvez être sûr que même les pièces en bois les plus fines resteront bien en place lorsque vous traitez du bois. Ces lunettes aux verres simples et flexibles, vous seront en permanence d'une précieuse aide lorsque vous travaillez sur des feuilles de bois ou d'autres pièces fragiles.
  • HBM Mandrin pour tour à bois CK 4 - 4 S
    Sans mandrins, un tour à bois ne fonctionne pas comme il le devrait : grâce à ce jeu, vous pouvez équiper parfaitement n'importe quel tour professionnel. Les mandrins sont d'excellente qualité et ont donc une longue durée de vie, même en cas d'utilisation intensive dans les ateliers industriels. Toutefois, le kit convient également à une utilisation à petite échelle, par exemple par des menuisiers indépendants. Un bon équipement est indispensable pour tourner et usiner des pièces et des dalles en bois. Avec ces mandrins, vous avez tout ce qu'il faut pour façonner avec précision des plaques de bois et d'autres objets. Les accessoires de ce set sont fabriqués en plastique de haute qualité, ce qui les rend légers tout en garantissant un embrayage solide. En bref : ce set flexible est un bon investissement pour tous les professionnels du bois et les artisans.
  • Tour à bois diamètre de tournage 309 mm entre-pointes 900 mm 0,55 kW 230V 10 vitesses variables mécaniques Holzstar DB900
    <p>Tour à bois avec 10 vitesses variables mécaniques pour utilisation semi-professionnelle ou pour les passionnés exigeants.<br /><br />Avantages :</p><ul><li>Construction robuste en acier et fonte</li><li>Moteur performant 230V avec carter en aluminium</li><li>10 vitesses variables mécaniques de 500 à 2000 tpm</li><li>Affichage digital de la vitesse</li><li>Activation rapide des vitesses par levier du côté de l'utilisateur</li><li>Le bloc du moteur avec la broche peut pivoter à 180°</li><li>La contre-pointe a une fixation à serrage rapide </li></ul><p>Convient pour :</p><ul><li>Le menuisier semi-professionnel, le travailleur à domicile et tout atelier.</li></ul><p>Livré de série avec :</p><ul><li>Porte-outil pour outils de 300 mm</li><li>Faux plateau ø 15 cm</li><li>Pointe tournante</li><li>Socle</li></ul><p>Conseil: Livré sans mandrin 4 mors 715931021 ou jeu de burins 715931011, n'oubliez pas de les commander. Vous pouvez aussi équiper votre tour avec une lunette fixe ou un appareil à copier.</p>
  • Tour à bois diamètre de tournage 358 mm entre-pointes 1100 mm 0,75 kW 230V vitesses variables Holzstar DB1100
    <p>Tour à bois avec vitesse variable pour utilisation professionnelle. </p><p><br />Avantages :</p><ul><li>Construction robuste en acier et fonte</li><li>Moteur performant 230V avec carter en aluminium</li><li>Vitesse variable de 500 à 2000 tpm</li><li>Affichage digital de la vitesse</li><li>Activation rapide des vitesses par levier du côté de l'utilisateur</li><li>Le bloc du moteur avec la broche peut pivoter à 180°</li><li>La contre-pointe a une fixation à serrage rapide </li></ul><p>Convient pour :</p><ul><li>Le menuisier professionnel, le travailleur à domicile et tout atelier</li></ul><p>Livré de série avec :</p><ul><li>Porte-outil pour outils de 300 mm</li><li>Faux plateau ø 15 cm</li><li>Pointe tournante</li><li>Socle</li></ul><p>Conseil: Livré sans mandrin 4 mors 715931021 ou jeu de burins 715931011, n'oubliez pas de les commander. Vous pouvez aussi équiper votre tour avec une lunette fixe ou un appareil à copier.</p>
  • HBM Mandrin en bois pour tour à bois CK 3,5 - 4 K
    Aucun tour à bois professionnel ne peut se passer d'un bon mandrin pour plier et façonner les pièces en bois. Avec ce set, il est possible d'étendre parfaitement les possibilités d'un tour professionnel. Il vous fournit des outils supplémentaires pour façonner avec précision les pièces en bois.
  • Guede Mandrin 4 mors extérieurs Ø 150 mm pour tour à bois - M18 IG
    Le mandrin à quatre mors est principalement utilisé pour les contours de pièces irréguliers et asymétriques grâce à la possibilité de régler les quatre mors de serrage de manière décentralisée, c'est-à-dire individuellement. La construction massive et robuste permet de fixer des pièces avec un diamètre ou des dimensions de contour de 40 à 125 mm.
  • Guede Mandrin 4 mors intérieurs pour tour à bois Ø 150 mm M18 IG
    Mandrin à 4 mors à réglage central pour l'usinage de pièces rondes ou symétriques sur des tours avec un filetage métrique M18. Grâce aux mâchoires de serrage, les pièces d'un diamètre ou de dimensions de contour de 8 à 170 mm peuvent être fixées sans problème.
  • Mandrin à bois professionnel HBM 95 mm pour tour à bois Ensemble complet
    Un mandrin à bois professionnel est indispensable pour votre tour à bois. Cet ensemble complet de mandrins à bois est livré avec quatre jeux de mâchoires de fixation, pour une utilisation à l'intérieur et à l'extérieur. Il comprend également un mandrin avec seize goupilles de serrage recouvertes de caoutchouc. Bien entendu, cet ensemble de mandrins à bois est livré dans une mallette de rangement en aluminium robuste et pratique. Le mandrin a un diamètre de 95 mm. Son raccord est M33x3 / 1 "x 8 / 3/4" x 16. Vous utilisez un tour à bois pour de nombreux travaux d'ébénisterie. Ce n'est qu'avec les bons accessoires que vous tirerez le meilleur parti de votre tour et obtiendrez les meilleurs résultats. Un mandrin à bois de haute qualité en est un exemple. Si vous souhaitez réaliser des travaux professionnels ou simplement fournir un travail artisanal, vous ne pouvez pas vous passer de ce mandrin à bois professionnel pour votre tour à bois. Une fois que vous l'aurez acheté, vous remarquerez que vous ne pourrez plus vous en passer depuis longtemps. La belle mallette en aluminium (incluse) vous permet de conserver facilement toutes les pièces de ce mandrin à bois professionnel ensemble et de ne rien perdre. Vous le mettez à l'arrière de votre bus ou de votre voiture lorsque vous travaillez sur place.
  • Tour à bois diamètre de tournage 470 mm entre-pointes 970 mm 1,5 kW 230V vitesses variables électroniques Jet JWL-1840EVS-M
    <p>Tour à bois sur socle à vitesse variable par convertisseur de fréquence et affichage digital de la vitesse.</p><p>Avantages :</p><ul><li>Vitesse réglable facilement entre 40 et 3200 tr/min pour un travail confortable</li><li>Le nouveau levier de verrouillage de la tête est situé à l'avant, de sorte que vous n'avez plus à vous rendre à l'arrière du tour pour débloquer la tête</li><li>Affichage digital de la vitesse</li><li>Utilise un système de cale avec verrouillage positif pour bloquer solidement la porte-outil en place</li><li>Le variateur E-drive est doté d'un filtre CEM intégré.</li><li>Hauteur réglable de la machine pour une meilleure ergonomie</li><li>Le nez de broche allongé abrite deux roulements de broche dans la poupée.</li><li>Le bouton d'arrêt d'urgence à distance peut être positionné le long du banc du tour</li><li>Le verrouillage de la broche permet d'avoir les deux mains libres</li><li>Poupée fixe coulissante sur le banc</li><li>Poupie fixe pivotante à 360° sur 7 positions - 0° / 30° / 60° / 90° / 135° / 180° / 270°</li><li>Indexage intégré 36 positions</li></ul>Caractéristiques : <ul><li>Tour lourd et stable en fonte</li><li>Peu de vibrations</li><li>Socle avec pieds à vérin en fonte et patins de mise à niveau 100 mm</li><li>Distance entre pointes de 970 mm</li><li>Diamètre de tournage au-dessus la porte-outils 360 mm</li><li>Nez de broche standard M33 x 3,5</li><li>Division de la broche 36 x 10°</li><li>Poupée fixe en cône CM2</li><li>Contre-pointe en cône CM2</li><li>Perçage contre-pointe 9 mm</li><li>Course de la contre-pointe 108 mm</li></ul>Convient pour :<ul><li>Professionnels et hobbyistes </li><li>Travaux décoratifs (indexage 36 positions)</li></ul><p>Livré de série avec :</p><ul><li>Contre-pointe</li><li>Plateau</li><li>Griffe d'entrainement</li><li>Pointe tournante</li><li>Griffe à 4 dents</li><li>Support d'outils 350 mm, diamètre 25,4 mm</li><li>Socle stable en fonte et pieds de nivellement</li></ul>
  • HBM CK 4 - Mandrin à bois 4 N pour tour à bois
    HBM CK 4 - Mandrin à bois 4 N pour tour à bois
  • HBM CK 6-4 H Mandrin à bois pour tour à bois
    HBM CK 6-4 H Mandrin à bois pour tour à bois
  • HBM CK 5 - Mandrin à bois 4 H pour tour à bois
    HBM CK 5 - Mandrin à bois 4 H pour tour à bois
  • HBM CK 2-4 S Mandrin à bois pour tour à bois
    HBM CK 2-4 S Mandrin à bois pour tour à bois
  • Dema Plateau de reprise 200 mm 4 mors pour mandrin de tour à bois
    Les segments du plateau sont numérotés et peuvent être utilisés en serrage ou en écartement.

En 1821, après la découverte du phénomène du lien entre électricité et magnétisme, l’électromagnétisme, par le chimiste danois Ørsted, le théorème d’Ampère et la loi de Biot et Savart, le physicien anglais Michael Faraday construit deux appareils pour produire ce qu’il appela une « rotation électromagnétique » : le mouvement circulaire continu d’une force magnétique autour d’un fil, en fait la démonstration du premier moteur électrique.

 

Le schéma de la roue de Barlow.

En 1822, Peter Barlow[6] construit ce qui peut être considéré comme le premier moteur électrique de l’histoire : la « roue de Barlow » qui est un simple disque métallique découpé en étoile et dont les extrémités plongent dans un godet contenant du mercure qui assure le passage du courant. Elle ne produit cependant qu’une force juste capable de la faire tourner, ne lui permettant pas d’application pratique.

Le premier commutateur utilisable expérimentalement a été inventé en 1832 par William Sturgeon. Le physicien hongrois Ányos Jedlik en 1827 et le physicien prussien Moritz Hermann von Jacobi ont travaillé au développement du moteur électrique à courant continu sur le continent européen. Jacobi a développé le premier moteur électrique pratique à Königsberg en mai 1834. Le à Saint-Pétersbourg, il pilota un navire mû par son moteur électromagnétique d’une puissance de 220 W. Le bateau de Jacobi (de) naviguait à contre-courant sur la Neva avec une dizaine de passagers à bord : il put ainsi parcourir 7,5 km à une vitesse d’environ 2,5 km/h, ce fut également la première application pratique d’un moteur électrique[7].

Le premier moteur à courant continu fabriqué avec l’intention d’être commercialisé a été inventé par Thomas Davenport en 1834 puis breveté en 1837[8]. Ces moteurs n’ont pas connu de développement industriel à cause du coût des batteries à l’époque.

On doit la vérification pratique de la réversibilité des machines électriques au physicien italien Antonio Pacinotti en 1864[9].

En 1869, l’inventeur belge Zénobe Gramme rend possible la réalisation des génératrices à courant continu en imaginant le collecteur. Il améliore les premières versions archaïques d’alternateurs (1867) et devient célèbre en retrouvant le principe de l’induit en anneau de Pacinotti. En 1871, il présentera à l’Académie des sciences de Paris la première génératrice industrielle de courant continu, que l’on appela machine de Gramme.

En 1873, Hippolyte Fontaine, partenaire de Zénobe Gramme, réalise la première application industrielle de la transmission électrique des forces. Tout en démontrant à l’occasion de l’exposition de Vienne, la réversibilité de la machine de Gramme, il présente une expérience associant dynamo et moteur à courant continu, séparés par 2 km de fils électriques. Avant cette expérience décisive, l’énergie mécanique des cours d’eau devait être utilisée sur place, car intransportable sur de longues distances.

Le physicien Nikola Tesla dépose un brevet de « machine électrique-dynamo » en 1886 (publié en 1887)[10].

La paternité de la machine asynchrone est controversée entre trois inventeurs : en 1887, le physicien Nikola Tesla dépose un brevet sur la machine asynchrone (publié en 1888)[11],[N 2], puis en mai de l’année suivante cinq autres brevets. Pendant la même période Galileo Ferraris publie des traités sur les machines tournantes, avec une expérimentation en 1885, puis une théorie sur le moteur asynchrone en avril 1888[12]. En 1889, Michail Ossipowitsch Doliwo-Dobrowolski, électricien allemand d’origine russe, invente le premier moteur asynchrone à courant triphasé à cage d’écureuil qui sera construit industriellement à partir de 1891[13].

Machine à courant continuModifier

 

Description de la machine à courant continu.

Comme toutes les machines tournantes, les machines électriques à courant continu sont constituées d’un stator et d’un rotor[14],[15]. Le stator crée une magnétisation longitudinale fixe à l’aide d’enroulements (inducteur) ou d’aimants permanents[14],[15]. Le rotor est constitué d’un ensemble de bobines reliées à un collecteur rotatif. Le collecteur rotatif permet de maintenir fixe la direction transversale de magnétisation du rotor lorsque celui-ci tourne. Grâce à ce dispositif, les magnétisations, rotorique et statorique, sont toujours décalées de façon optimale (en quadrature)[14],[15]. Ce décalage provoque un couple selon la loi du flux maximum (un pôle nord attire un pôle sud), provoquant ainsi la rotation du rotor.

L’avantage principal des machines à courant continu réside dans leur adaptation simple aux moyens permettant de régler ou de faire varier leur vitesse, leur couple et leur sens de rotation : les variateurs de vitesse. Voire leur raccordement direct à la source d’énergie : batteries d’accumulateurs, piles, etc.

Le principal défaut de la machine à courant continu réside dans l’ensemble balais/ collecteur rotatif qui s’use, est complexe à réaliser et consomme de l’énergie. Un autre problème limite les vitesses d’utilisation élevées de ces moteurs lorsque le rotor est bobiné, c’est le phénomène de « défrettage », la force centrifuge finissant par casser les liens assurant la tenue des ensembles de spires (le frettage).

Un certain nombre de ces inconvénients ont partiellement été résolus par des réalisations de moteurs sans fer au rotor, comme les moteurs « disques » ou les moteurs « cloches », qui néanmoins possèdent toujours des balais.

Les inconvénients ci-dessus ont été radicalement éliminés grâce à la technologie du moteur brushless, aussi dénommé « moteur à courant continu sans balais », ou moteur sans balais.

Moteurs sans balaisModifier

Un moteur sans balais, ou moteur « brushless », est un moteur synchrone[16], dont le rotor est constitué d’un ou de plusieurs aimants permanents et pourvu d’origine d’un capteur de position rotorique (capteur à effet Hall, synchro-résolver, codeur incrémental par exemple). Vu de l’extérieur, il fonctionne en courant continu. Son appellation Brushless vient du fait que ce type de moteur ne contient aucun balai. Par contre un système électronique de commande doit assurer la commutation du courant dans les enroulements statoriques[17]. Ce dispositif peut être soit intégré au moteur, pour les petites puissances, soit extérieur. Le rôle de l’ensemble capteur-électronique de commande est d’assurer l’auto-pilotage[18] du moteur c’est-à-dire le maintien de l’orthogonalité[18] du flux magnétique rotorique par rapport au flux statorique[18], rôle autrefois dévolu à l’ensemble balais-collecteur sur une machine à courant continu[18].

Les moteurs brushless équipent en particulier les disques durs et les graveurs de DVD de nos ordinateurs. Ils sont également très utilisés en modélisme pour faire se mouvoir des modèles réduits d’avions, d’hélicoptères et de voitures ainsi que dans l’industrie, en particulier dans les servo-mécanismes des machines-outils et en robotique[19].

Machines à courant alternatifModifier

Pour les applications de faible et moyenne puissance (jusqu’à quelques kilowatts), le réseau monophasé standard suffit. Pour des applications de forte puissance, les moteurs à courant alternatif sont généralement alimentés par une source de courants polyphasés. Le système le plus fréquemment utilisé est alors le triphasé (phases décalées de 120°) utilisé par les distributeurs d’électricité.

Ces moteurs alternatifs se déclinent en trois types :

  • les moteurs universels ;
  • les moteurs asynchrones ;
  • les moteurs synchrones.

Ces deux dernières machines ne diffèrent que par leur rotor.

Moteurs universelsModifier

Un moteur universel est un moteur électrique fonctionnant sur le même principe qu’une machine à courant continu à excitation série : le rotor est connecté en série avec l’enroulement inducteur. Le couple de cette machine indépendant du sens de circulation du courant est proportionnel au carré de son intensité. Il peut donc être alimenté indifféremment en courant continu ou en courant alternatif, d’où son nom. Pour limiter les courants de Foucault qui apparaissent systématiquement dans toutes les zones métalliques massives soumises à des champs magnétiques alternatifs, son stator et son rotor sont feuilletés.

Dans la pratique, ces moteurs ont un mauvais rendement, mais un coût de fabrication très réduit. Leur couple est faible, mais leur vitesse de rotation est importante. Quand ils sont utilisés dans des dispositifs exigeant un couple important, ils sont associés à un réducteur mécanique.

Ils sont principalement utilisés dans l’électroménager, par exemple les aspirateurs, l’outillage électroportatif de faible puissance (jusqu’à environ 1 200 W) et de nombreuses applications domestiques. On règle facilement leur vitesse de rotation avec des dispositifs électroniques peu coûteux tels que les gradateurs.

Machines synchronesModifier

 

Une génératrice synchrone de 2 000 kVA datant de 1920.

La machine synchrone est souvent utilisée comme génératrice. On l’appelle alors « alternateur ». Mis à part pour la réalisation de groupe électrogène de faible puissance, cette machine est généralement triphasée. Pour la production d’électricité, les centrales électriques utilisent des alternateurs dont les puissances peuvent avoisiner les 1 500 MW.

Comme le nom l’indique, la vitesse de rotation de ces machines est toujours proportionnelle à la fréquence des courants qui les traversent. Ce type de machine peut être utilisé pour relever le facteur de puissance d’une installation. On appelle celle-ci un « compensateur synchrone ».

Les machines synchrones sont également utilisées comme moteurs dans les systèmes de traction (comme la deuxième génération de TGV) ; dans ce cas, elles sont souvent associées à des onduleurs de courant, ce qui permet de contrôler le couple moteur avec un minimum de courant. On parle d’« autopilotage » (asservissement des courants statoriques par rapport à la position du rotor).

Machines asynchronesModifier

 

Ancien moteur à courant alternatif triphasé asynchrone à bagues, bobiné en anneau au stator, aux environs de 1910.
 

Machine asynchrone 8 kW.

La machine asynchrone, connue également sous le terme d’origine anglo-saxonne de « machine à induction », est une machine à courant alternatif sans alimentation électrique du rotor. Le terme anglais provient des courants induits dans le rotor par induction électromagnétique. Le terme « asynchrone » provient du fait que la vitesse de ces machines n’est pas forcément synchronisée avec la fréquence des courants qui les traversent.

La machine asynchrone a longtemps été fortement concurrencée par la machine synchrone dans les domaines de forte puissance, jusqu’à l’avènement de l’électronique de puissance. On la retrouve aujourd’hui dans de nombreuses applications, notamment dans le transport (métro, trains, propulsion des navires), de l’industrie (machines-outils), dans l’électroménager, etc. Elles étaient à l’origine uniquement utilisées en moteur mais, toujours grâce à l’électronique de puissance, elles sont de plus en plus souvent utilisées en génératrice par exemple dans les éoliennes.

En 2018, une équipe d’inventeurs bulgares dirigée par Alexander Hristov a développé une version plus efficace des moteurs asynchrones, dans laquelle la partie extérieure du rotor avec des enroulements électriques est séparée du noyau ferromagnétique[20]. La partie ferromagnétique intérieure du rotor est montée au moyen de roulements sur l’arbre du moteur et peut tourner séparément de la partie extérieure du rotor. Ainsi, la partie extérieure du rotor avec l’arbre tourne de manière asynchrone comme dans les moteurs asynchrones traditionnels, et la partie intérieure du rotor tourne de manière synchrone avec le champ magnétique généré par le stator, c’est-à-dire comme le rotor d’un moteur synchrone. De cette manière, réduit les pertes dues à la génération de courants de Foucault et à la magnétisation continue du noyau ferromagnétique du rotor.

Pour fonctionner en monophasé, ces machines nécessitent un système de démarrage[N 3], condensateur en série sur l’un des enroulements (P max. 6 kW) ou bague de démarrage (P max. 400 W). Les moteurs à bague de démarrage sont employés dans les hottes aspirantes, pompes de vidange de machine à laver et ventilateurs car le couple de démarrage est extrêmement faible. Pour les applications de puissance, au-delà de 6 kW, les moteurs asynchrones sont uniquement alimentés par des systèmes de courants triphasés.

Machines autosynchronesModifier

Ce sont des machines synchrones dont le démarrage se fait en asynchrone et lorsque la fréquence de rotation est proche du synchronisme, le rotor s’accroche au champ statorique en se synchronisant sur la vitesse du champ magnétique.

L’autopilotage (contrôle de la fréquence statorique en fonction de la vitesse rotorique) tend à faire disparaître cette technologie.

Caractéristiques communes des machines à courant alternatifModifier

Excepté pour le moteur de type universel, la vitesse de rotation des machines à courant alternatif est généralement liée à la fréquence des courants qui traversent ces machines.

Il existe une grande variété de moteurs hybrides (par exemple « asynchrone synchronisé » dans les pompes de lave-vaisselle).

Moteurs pas à pasModifier

Un autre genre de moteur électrique est le moteur pas à pas. Un rotor interne contenant des aimants permanents est déplacé par un ensemble d’électroaimants placés dans le stator commutés par une électronique de puissance. L’alimentation ou non de chacun définit une position angulaire différente (l’enchaînement permet le mouvement). Les moteurs pas à pas simples ont un nombre limité de positions, mais les moteurs pas à pas à commande proportionnelle (alimentation variable des bobines) peuvent être extrêmement précis. On parle alors de « micro pas » puisque le moteur peut s’équilibrer entre deux pas.

Ces moteurs commandés par une électronique numérique sont une des formes les plus souples des systèmes de positionnement, en particulier dans les organes servocommandés numériquement : exemple, les moteurs de positionnement des têtes de lecture/écriture des disques durs d’ordinateur ont longtemps été positionnées par ce type de moteur, désormais trop lents pour cette application, ils ont été remplacés par des moteurs linéaires à impulsion beaucoup plus rapides.