La différence entre les moteurs asynchrones et synchrones

1. Principe de fonctionnement :
Le principe de fonctionnement d'un moteur asynchrone est basé sur le principe de fonctionnement d'un moteur à induction. Lorsque le rotor d'un moteur asynchrone est affecté par un champ magnétique tournant, un courant induit est généré dans le moteur à induction, qui génère un couple, provoquant la mise en rotation du rotor. Ce courant induit est provoqué par le mouvement relatif entre le rotor et le champ magnétique tournant. Par conséquent, la vitesse du rotor d’un moteur asynchrone sera toujours légèrement inférieure à la vitesse du champ magnétique tournant, c’est pourquoi on l’appelle moteur « asynchrone ».
Le principe de fonctionnement du moteur synchrone est basé sur le principe de fonctionnement du moteur synchrone. La vitesse du rotor d’un moteur synchrone est exactement synchronisée avec la vitesse du champ magnétique tournant, d’où le nom de moteur « synchrone ». Les moteurs synchrones génèrent un champ magnétique tournant grâce à un courant alternatif synchronisé avec une alimentation externe, de sorte que le rotor puisse également tourner de manière synchrone. Les moteurs synchrones nécessitent généralement des dispositifs externes pour maintenir le rotor synchronisé avec le champ magnétique tournant, tels que des courants de champ ou des aimants permanents.

2. Caractéristiques structurelles :
La structure d'un moteur asynchrone est relativement simple et se compose généralement d'un stator et d'un rotor. Il y a trois enroulements sur le stator qui sont électriquement décalés de 120 degrés les uns par rapport aux autres pour générer un champ magnétique rotatif via un courant alternatif. Sur le rotor se trouve généralement une simple structure conductrice en cuivre qui induit un champ magnétique tournant et produit un couple.
La structure du moteur synchrone est relativement complexe et comprend généralement un stator, un rotor et un système d'excitation. Le système d'excitation peut être une source d'alimentation CC ou un aimant permanent, utilisé pour générer un champ magnétique tournant. Il y a aussi généralement des enroulements sur le rotor pour recevoir le champ magnétique généré par le système d'excitation et générer du couple.

3. Caractéristiques de vitesse :
Étant donné que la vitesse du rotor d'un moteur asynchrone est toujours légèrement inférieure à la vitesse du champ magnétique tournant, sa vitesse change avec la taille de la charge. Sous charge nominale, sa vitesse sera légèrement inférieure à la vitesse nominale.
La vitesse du rotor d'un moteur synchrone est complètement synchronisée avec la vitesse du champ magnétique tournant, sa vitesse est donc constante et n'est pas affectée par la taille de la charge. Cela donne aux moteurs synchrones un avantage dans les applications où un contrôle précis de la vitesse est requis.

4. Méthode de contrôle :
Étant donné que la vitesse d'un moteur asynchrone est affectée par la charge, un équipement de contrôle supplémentaire est généralement nécessaire pour obtenir un contrôle précis de la vitesse. Les méthodes de contrôle courantes incluent la régulation de la vitesse de conversion de fréquence et le démarrage progressif.
Les moteurs synchrones ont une vitesse constante, le contrôle est donc relativement simple. Le contrôle de la vitesse peut être obtenu en ajustant le courant d'excitation ou l'intensité du champ magnétique de l'aimant permanent.

5. Domaines d'application :
En raison de leur structure simple, de leur faible coût et de leur adéquation aux applications à haute puissance et à couple élevé, les moteurs asynchrones sont largement utilisés dans les domaines industriels, tels que la production d'énergie éolienne, les pompes, les ventilateurs, etc.
En raison de leur vitesse constante et de leurs fortes capacités de contrôle précis, les moteurs synchrones conviennent aux applications nécessitant un contrôle précis de la vitesse, telles que les générateurs, les compresseurs, les bandes transporteuses, etc. dans les systèmes électriques.

En général, les moteurs asynchrones et les moteurs synchrones présentent des différences évidentes dans leurs principes de fonctionnement, leurs caractéristiques structurelles, leurs caractéristiques de vitesse, leurs méthodes de contrôle et leurs domaines d'application. Comprendre ces différences peut aider à sélectionner le type de moteur approprié pour répondre à des besoins techniques spécifiques.

Scénariste : Sharon