Les trois principaux types de moteurs à courant continu sont classés en fonction de leur méthode d'excitation (c'est-à-dire la génération d'un champ magnétique statorique), à savoir : le moteur à courant continu à excitation séparée, le moteur à courant continu à excitation parallèle et le moteur à courant continu à excitation série.
Ils présentent des différences significatives en termes de structure, de caractéristiques et de scénarios d’application, comme suit :
1. Moteur à courant continu à excitation séparée
principe de base
L'enroulement d'excitation du stator (la bobine qui génère le champ magnétique) est alimenté par une source d'alimentation CC indépendante, différente de l'enroulement d'induit du rotor (la bobine qui génère le couple électromagnétique).
Les circuits des deux sont séparés l'un de l'autre et n'interfèrent pas l'un avec l'autre.
Caractéristiques principales
Haute précision de contrôle : le courant d'excitation et le courant d'induit peuvent être réglés indépendamment, de sorte que le contrôle de la vitesse et du couple est très précis.
Large plage de vitesse : en ajustant le courant d'excitation, une large plage de régulation de vitesse peut être obtenue au-dessus ou en dessous de la vitesse nominale.
Coût élevé : en raison de la nécessité d'une alimentation électrique d'excitation indépendante supplémentaire, le coût initial de l'équipement et la complexité du circuit sont plus élevés.
Applications typiques
Convient aux scénarios qui nécessitent une grande précision de contrôle, tels que :
Machines-outils industrielles (tours, fraiseuses, etc.)
Système servo robotisé
Contrôle de traction des véhicules électriques
2. Moteur à courant continu à enroulement shunt
principe de base
L'enroulement d'excitation du stator est connecté en parallèle avec l'enroulement d'induit du rotor, et ils partagent la même alimentation CC.
La résistance de l'enroulement d'excitation est élevée, de sorte que le courant d'excitation qui le traverse est faible et stable.
Caractéristiques principales
Vitesse stable : lorsque la charge change, la fluctuation de vitesse est minime et reste presque constante (car le courant d'excitation n'est pas affecté par la charge, l'intensité du champ magnétique est stable).
Couple modéré : Le couple de démarrage est modéré, adapté aux équipements fonctionnant en douceur et ne convient pas au démarrage sous forte charge.
Structure simple : pas besoin d'alimentation d'excitation indépendante, entretien facile et coût inférieur à celui des autres moteurs d'excitation.
Applications typiques
Convient aux appareils nécessitant une vitesse de rotation stable, tels que :
Pompe à eau centrifuge, ventilateur
Convoyeur à bande, compresseur
Machines d'impression, machines textiles
3. Moteur à courant continu série Won
principe de base
L'enroulement d'excitation du stator est connecté en série avec l'enroulement d'induit du rotor, et le même courant circule à la fois dans l'enroulement d'excitation et dans l'enroulement d'induit, de sorte que l'intensité du champ magnétique est proportionnelle au courant d'induit.
Caractéristiques principales
Couple de démarrage extrêmement élevé : Au démarrage, le courant d'induit est à son maximum et le champ magnétique est le plus fort, ce qui peut générer un couple de démarrage dépassant de loin celui des autres types de moteurs à courant continu.
La vitesse change radicalement avec la charge : lorsque la charge est réduite, la vitesse augmente fortement (et peut même endommager le moteur en raison du « vol ») ;
Lorsque la charge augmente, la vitesse diminue considérablement.
Structure robuste : l'enroulement d'excitation a une faible résistance, peu de tours, une structure simple et durable, adaptée aux conditions de travail difficiles.
Applications typiques
Convient aux équipements lourds qui nécessitent un couple de démarrage excessif, tels que :
Locomotives électriques, tramways
Grue, treuil
Démarreur de moteur à combustion interne (tel que le démarreur de voiture)