Dans les systèmes d'entraînement industriels, le taux de popularité des moteurs à courant alternatif est resté supérieur à 80% pendant de nombreuses années, dépassant de loin la proportion d'application des moteurs à courant continu. Ce phénomène n'est pas accidentel; elle est déterminée conjointement par les caractéristiques structurelles, les coûts d'exploitation, les exigences d'entretien et l'adaptabilité technique des deux types de moteurs. Plus précisément, il peut être analysé à partir de quatre dimensions de base: ​

Tout d'abord, l'avantage de fiabilité apporté par la structure simplifiée est une condition préalable clé. Les moteurs à courant alternatif (en particulier les moteurs asynchrones) ne nécessitent pas les commutateurs et les brosses essentiels pour les moteurs à courant continu. Leurs rotors sont composés uniquement de tôles d'acier en silicium et d'enroulements, sans contact mécanique ni pièces d'usure. Cette conception leur permet de fonctionner de manière stable dans des environnements industriels difficiles tels que la poussière, les vibrations et les températures élevées, avec un temps moyen entre défaillances (MTBF) de plus de 10 000 heures. En revanche, en raison de l'usure des brosses, les moteurs DC doivent généralement être arrêtés pour être remplacés toutes les 2000 à 3000 heures, ce qui affecte sérieusement la continuité de la ligne de production. Par exemple, dans les équipements de laminage des usines de fer et d'acier, les moteurs AC peuvent fonctionner en continu pendant plusieurs mois sans entretien, tandis que les moteurs DC s'éteignaient fréquemment en raison de problèmes d'étincelles de brosse, ce qui entraînait une diminution de plus de 30% de l'efficacité de production. ​

Deuxièmement, l'avantage global de l'efficacité énergétique et des coûts réduit le seuil pour les applications industrielles. En termes de coût de fabrication, la consommation de cuivre et de fer des moteurs AC est de 15 à 20 % inférieure à celle des moteurs DC de même puissance. De plus, les moteurs à courant alternatif ne nécessitent pas de technologie de traitement de commutateur sophistiquée, de sorte que le coût de production en masse peut être réduit d'environ 25%. En termes d’efficacité énergétique de fonctionnement, l’efficacité nominale des moteurs asynchrones à trois phases atteint généralement 90% – 96%, et les modèles à rendement ultra-élevé dépassent même 97%. Cependant, en raison de la perte de frottement de la brosse, l'efficacité des moteurs à courant continu est généralement de 5 à 8% inférieure à celle des moteurs à courant alternatif de la même puissance. En prenant un moteur de 100 kW comme exemple, un moteur à courant alternatif peut économiser environ 12 000 yuans en factures d'électricité par an (calculé sur la base d'un prix industriel de l'électricité de 0,6 yuan / kWh et de 8 000 heures de fonctionnement par an), montrant un avantage significatif dans le coût d'utilisation à long terme. ​

Troisièmement, la percée dans la technologie de régulation de vitesse a éliminé les lacunes traditionnelles. Dans les premiers jours, les moteurs à courant alternatif ont été remplacés par des moteurs à courant continu dans les scénarios qui nécessitaient un contrôle précis de la vitesse car il était difficile d'obtenir une régulation de la vitesse en douceur pour eux. Cependant, avec le développement de la technologie électronique de puissance, les convertisseurs de fréquence peuvent réaliser la régulation de vitesse sans pas de moteurs alternatifs de 0 à 3000 tr/min en changeant la fréquence et la tension du courant alternatif, avec une précision de régulation de vitesse de ±0,5%, ce qui répond pleinement aux besoins de contrôle d'équipements tels que les machines-outils et les convoyeurs. D'autre part, bien que les moteurs DC aient des performances de régulation de vitesse matures, ils doivent être équipés de systèmes de contrôle d'excitation complexes. Dans les applications à haute puissance (telles que plus de 1000 kW), leur volume et leur poids sont beaucoup plus grands que ceux des moteurs à courant alternatif, et la difficulté d'installation, d'exploitation et d'entretien augmente considérablement. ​

Enfin, l’adaptabilité et la sécurité du réseau électrique ont consolidé la base d’application. Les réseaux électriques industriels utilisent généralement du courant alternatif triphasé pour l'alimentation en électricité, et les moteurs AC peuvent être connectés directement au réseau électrique pour fonctionner sans équipement de rectification supplémentaire, réduisant ainsi les pertes et les points de défaillance dans le processus de conversion d'énergie électrique. En revanche, les moteurs à courant continu doivent convertir le courant alternatif en courant continu par le biais de redresseurs, ce qui non seulement augmente le coût de l'équipement, mais peut également causer une pollution harmonique et affecter la stabilité du réseau électrique. En outre, le courant de démarrage des moteurs à courant continu peut être contrôlé à 2 à 3 fois le courant nominal par le biais de démarreurs souples, évitant ainsi l'impact sur le réseau électrique. Cependant, le courant de démarrage direct des moteurs à courant continu peut atteindre 5 à 8 fois la valeur nominale, ce qui est susceptible de provoquer des fluctuations de tension du réseau électrique et d'interférer avec ​

En conclusion, les avantages complets des moteurs AC en termes de fiabilité, de coût, de technologie de régulation de vitesse et d'adaptabilité du réseau électrique en font l'équipement d'entraînement préféré dans le domaine de la production industrielle. Les moteurs à courant continu, en revanche, sont principalement limités à des scénarios spéciaux qui exigent une précision de régulation de vitesse extrêmement élevée et ont une faible puissance (tels que les instruments de précision et les petits robots). Avec le développement de nouvelles technologies de moteurs à courant alternatif telles que les moteurs synchrones à aimant permanent, leur gamme d'applications sera encore élargie, favorisant en permanence l'amélioration des niveaux d'automatisation industrielle.