La différence entre les moteurs asynchrones et synchrones

1. Principe de fonctionnement :
Le principe de fonctionnement d'un moteur asynchrone est basé sur celui d'un moteur à induction. Lorsque le rotor d'un moteur asynchrone est soumis à un champ magnétique tournant, un courant induit est généré dans le moteur à induction, générant un couple qui entraîne la rotation du rotor. Ce courant induit est dû au 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 celle du champ magnétique tournant, d'où son appellation de moteur « asynchrone ».
Le principe de fonctionnement d'un moteur synchrone repose sur celui d'un moteur synchrone. La vitesse du rotor est parfaitement synchronisée avec celle du champ magnétique rotatif, d'où son nom. Les moteurs synchrones génèrent un champ magnétique rotatif grâce à un courant alternatif synchronisé avec une alimentation externe, permettant ainsi au rotor de tourner de manière synchrone. Les moteurs synchrones nécessitent généralement des dispositifs externes pour maintenir le rotor synchronisé avec le champ magnétique rotatif, 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. Le stator comporte trois enroulements décalés électriquement de 120 degrés les uns par rapport aux autres pour générer un champ magnétique rotatif via un courant alternatif. Le rotor est généralement doté d'une structure conductrice en cuivre simple qui induit un champ magnétique rotatif et produit un couple.
La structure d'un moteur synchrone est relativement complexe et comprend généralement un stator, un rotor et un système d'excitation. Ce système peut être une source d'alimentation CC ou un aimant permanent, utilisé pour générer un champ magnétique rotatif. Le rotor est généralement équipé d'enroulements pour recevoir le champ magnétique généré par le système d'excitation et générer un couple.

3. Caractéristiques de vitesse :
La vitesse du rotor d'un moteur asynchrone étant toujours légèrement inférieure à celle du champ magnétique rotatif, elle varie avec la charge. Sous charge nominale, sa vitesse sera légèrement inférieure à la vitesse nominale.
La vitesse du rotor d'un moteur synchrone est parfaitement synchronisée avec celle du champ magnétique rotatif ; elle est donc constante et indépendante de la charge. Cela confère aux moteurs synchrones un avantage dans les applications nécessitant un contrôle précis de la vitesse.

4. Méthode de contrôle :
La vitesse d'un moteur asynchrone étant 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 vitesse par conversion de fréquence et le démarrage progressif.
Les moteurs synchrones ont une vitesse constante, leur contrôle est donc relativement simple. Le contrôle de la vitesse peut être réalisé 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 qui nécessitent 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 synchrones présentent des différences évidentes quant à 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 choisir le type de moteur le plus adapté à vos besoins techniques.

Écrivain : Sharon