Etude et expérimentation d'un moteur à courant continu

Résumé du document

Dans ce projet, nous allons tenter de vous éclairer sur cette question par la fabrication d'un moteur électrique sans collecteur qui fonctionne grâce à un courant continu à l'aide d'un circuit de commutation. Le modèle proposé est composé d'un rotor et d'un stator bobiné. Afin de parvenir à nos fins dans l'élaboration de ce projet, nous avons dû assimiler toute une série de nouvelles notions théoriques telles que les interrupteurs électroniques, l'inductance, l'électromagnétisme etc. De nombreux laboratoires nous ont en effet permis de mettre en pratique toutes ces nouvelles notions.

Toutes les informations concernant le fonctionnement et les caractéristiques de notre moteur vous seront détaillées tout au long de ce rapport.

Extraits

[...] Toutes les informations concernant le fonctionnement et les caractéristiques de notre moteur vous seront détaillés tout au long de ce rapport. Ce travail d'équipe nous a permis de nous initier à des projets tels que nous en rencontrerons dans notre futur métier. Nous espérons que par celui-ci nous vous y verrez un peu plus clair sur le fonctionnement général des moteurs. Electric engines are found everywhere in today's society, whether they are used in transportation systems, factory machinery, construction, or even home appliances. [...]

[...] This team project allowed us to get a glimpse of the projects we might encounter in our future careers. We hope that with it you will have a clearer view of the general operation of engines Description brève du moteur Pour entamer notre rapport, nous vous proposons une petite description de notre prototype afin de faciliter la compréhension des différentes parties de ce rapport qui auront pour but de détailler son fonctionnement. Notre moteur est un moteur à courant continu sans collecteur. Comme tout moteur électrique, il est principalement constitué d'un rotor et d'un stator. [...]

[...] Malheureusement, nous avons constaté que notre moteur ne tournait pas. Après de nombreux tests effectués afin de vérifier le bon fonctionnement des différents composants électriques, nous avons constaté que ceux-ci présentaient à l'oscilloscope le résultat attendu. Finalement, nous avons constaté que dans le souci de protéger notre moteur, nous avions placé, en série avec notre moteur, une résistance trop élevée, qui a évidemment empêché le courant d'arriver à ce dernier Analyse du fonctionnement Dans cette partie, nous allons tenter de vous exposer les différents mécanismes qui sont à l'origine de la rotation de notre moteur. [...]

[...] Le stator est composé d'une bobine de fil et d'une structure métallique en U. Le fil choisit pour le bobinage est du cuivre (voir annexe et possède une résistance au mètre de 0.18 Ω pour un diamètre de 0.35 mm. Pour le stator, il est de matériaux ferromagnétique doux afin qu'il soit possible d'avoir une rémanence magnétique assez grande sous un champ magnétique sans pour autant qu'elle soit de permanence élevée. Sa propriété de ferromagnétique doux permet donc qu'il puisse inverser rapidement sa magnétisation aux rythme de l'inversement du courant dans la bobine. [...]

[...] Sa propriété de ferromagnétique doux permet d'avoir une bonne induction magnétique. Le rotor monté est de bonne qualité car il est solide et possède de bons aimants permanents. Cependant on pourrait envisager d'augmenter le nombre d'aimants afin d'augmenter la fréquence et donc la vitesse de notre moteur. Comparaison avec le moteur Buehler : Le moteur Buehler possède trois bobines sur le rotor, et les aimants sont sur le stator. Il possède des collecteurs qui ont pour but de commuter le courant dans les bobines, et éviter l'utilisation d'un circuit électronique de commutation. [...]