Qu'est-ce qu'un moteur à rotor bobiné?
Un moteur à rotor bobiné est une variante à induction triphasée qui offre une capacité de contrôle de la vitesse et des valeurs de couple et de couple fortement réduites au démarrage. Les moteurs conventionnels à induction ou à cage d'écureuil ont un rotor composé de barres d'acier laminé jointes à une extrémité. Les rotors de moteurs de rotor bobinés sont profilés pour accepter trois enroulements de fil distincts terminés par trois bagues collectrices sur l'arbre du moteur. Lors du démarrage, une résistance variable est appliquée en série avec les enroulements du rotor via les bagues collectrices, ce qui entraîne une réduction de la perte de courant de démarrage globale et une augmentation du couple disponible. Cela permet d'utiliser des moteurs plus petits avec des charges de glissement et d'inertie élevées.
Les machines telles que les ventilateurs lourds et de grand diamètre, les longues courroies transporteuses et les pompes à boues sont appelées charges à forte inertie ou fortes charges de glissement. En d’autres termes, en raison de leur potentiel d’inertie élevé, il faut beaucoup de temps pour atteindre les vitesses opérationnelles de démarrage. Si les moteurs conventionnels entraînent de telles charges, ils devraient être conçus pour supporter ces demandes prolongées de courant et de couple de démarrage au lieu des valeurs de fonctionnement beaucoup plus basses. Pour parvenir à une solution viable, le moteur, ses démarreurs et le système d'alimentation doivent être beaucoup plus volumineux que nécessaire pour faire fonctionner la machine. Une alternative à cette énigme est le moteur à rotor bobiné.
Les rotors des moteurs à induction conventionnels sont constitués de barres d’acier rapprochées électriquement court-circuitées ou assemblées à une extrémité. Le rotor d’un moteur à rotor bobiné est semblable à l’extérieur mais présente un profil interne conçu pour recevoir trois enroulements distincts. Ces enroulements se terminent par trois bagues collectrices montées à une extrémité de l'arbre du rotor. Pendant le fonctionnement, un jeu de balais en carbone statiques passe sur ces bagues collectrices et connecte le moteur à un dispositif à résistance variable. Cela permet à l'opérateur du moteur ou à un système automatisé de faire varier la résistance du rotor au démarrage du moteur.
Augmenter la résistance du rotor d'un moteur à induction lors du démarrage réduit considérablement la consommation de courant globale du moteur et augmente la quantité de couple disponible. Une fois que le moteur tourne à sa vitesse de fonctionnement maximale, les résistances sont court-circuitées, reproduisant ainsi efficacement un rotor conventionnel. Les incréments de résistance graduels permettent également de faire varier la vitesse du moteur dans une certaine mesure. Ces caractéristiques avantageuses d’un moteur à rotor bobiné permettent d’utiliser des moteurs et des démarreurs plus petits lors de l’installation de machines à forte charge inertielle, ce qui rend les installations beaucoup plus efficaces et économiques.