Qu'est-ce qu'un moteur à réluctance?
Un moteur à réluctance est un moteur électrique qui produit des pôles magnétiques temporaires sur son rotor. Il porte ce nom car il utilise la réluctance magnétique pour générer un couple. Le principal avantage de ce type de moteur est qu’il produit généralement une densité de puissance élevée pour un coût donné. Le principal inconvénient de ce moteur est qu’il a tendance à générer une ondulation de couple à faible vitesse, ce qui produit du bruit.
L'utilisation de moteurs à réluctance a traditionnellement été limitée par la complexité de leur conception et de leur méthode de contrôle. Les progrès des outils de conception informatique ont permis de surmonter les limites de conception de ces moteurs. Le coût décroissant des microprocesseurs intégrés a fourni à ces moteurs un contrôle adéquat à un coût acceptable. Ces microprocesseurs utilisent des paramètres tels que la position du rotor, le courant et la tension pour contrôler le moteur.
Le stator et le rotor d'un moteur à réluctance sont composés d'un matériau magnétique hautement malléable, tel que l'acier au silicium. Le stator et le rotor contiennent de nombreuses projections qui produisent des pôles magnétiques. Le rotor contient généralement moins de pôles que le stator. Cela empêche tous les pôles de s'aligner en même temps, ce qui empêche le moteur de générer un couple. La disparité entre le nombre de pôles du rotor et le nombre de pôles de stator réduit également l’ondulation du couple.
La quantité maximale de réluctance magnétique se produit lorsqu'un pôle de rotor dans un moteur à réluctance se situe exactement entre deux pôles de stator. Cette position est également appelée position du pôle du rotor totalement non alignée. La réluctance magnétique minimale est atteinte lorsqu'au moins deux pôles du rotor sont alignés sur au moins deux pôles de stator. Cette position est appelée position alignée du pôle du rotor.
Le pôle du stator produit un champ magnétique qui tire le pôle du rotor le plus proche de la position totalement non alignée à une position alignée, générant ainsi un couple. Le champ magnétique du stator continue à tourner, ce qui entraîne le rotor. La plupart des moteurs à réluctance modernes utilisent la commutation pour contrôler certains aspects du comportement du moteur, tels que son démarrage, son fonctionnement en douceur et la spécification de sa vitesse. Certaines variantes de ce type de moteur peuvent utiliser un courant alternatif triphasé.
Un moteur à réluctance synchrone a le même nombre de pôles de stator et de pôles de rotor. Les trous dans le rotor produisent des zones de faible flux pour atteindre cette égalité entre le stator et le rotor. Ce type de moteur à réluctance contient généralement quatre ou six pôles. Les pertes d'énergie du rotor sont bien moindres que celles des moteurs à induction car le rotor ne contient aucune pièce conductrice de l'électricité.