Les deux types de moteurs à courant continu les plus courants sont les moteurs à vis sans fin et les moteurs sans balais. .
1. Moteurs à balais
Les moteurs à balais sont les moteurs les plus simples et les plus fréquemment utilisés, également en raison de leur faible coût, et sont principalement utilisés dans les équipements industriels de base. Les moteurs à balais présentent plusieurs avantages :
ils sont faciles à contrôler ;
le couple à bas régime est optimal ;
ils ne coûtent pas cher.
Selon l’application, il existe quatre types de moteurs à balais :
Moteurs excités en série
Le stator est connecté en série avec le rotor et la vitesse est contrôlée en faisant varier la tension d’alimentation.
Le contrôle de la vitesse présente certains inconvénients dans la mesure où le régime chute fortement dès que le couple moteur augmente.
Ils représentent une solution intéressante lorsqu’il est nécessaire d’obtenir un couple de démarrage élevé, comme dans le cas des voitures ou des grues.
Moteurs à excitation dérivée
Le stator est connecté en parallèle au rotor, ce qui permet d’obtenir un couple plus important sans pour autant que la vitesse soit réduite à mesure que le courant du moteur augmente.
Ils sont adaptés pour effectuer des opérations à vitesse constante et sont donc utilisés dans les aspirateurs et les convoyeurs.
Moteurs à excitation composée
Ils combinent la conception de moteurs à excitation en série et de moteurs à excitation shunt et offrent donc un couple de démarrage élevé et une plus grande variation de vitesse.
Ils représentent la solution idéale pour les presses rotatives, les ascenseurs, les tapis roulants à bagages, les pompes centrifuges et les compresseurs.
Moteur pas à pas à aimant permanent
Ils contiennent un aimant permanent qui permet un faible couple et sont particulièrement adaptés aux appareils nécessitant un contrôle précis, tels que les robots et les systèmes de servocommande.
Cependant, tous les moteurs à balais présentent également certains inconvénients :
ils sont moins efficaces que les moteurs sans balais (efficacité de 75 à 80 % contre 85 à 90 %) ;
leur durée de vie est courte car les brosses, du fait des frottements réguliers qu’elles subissent, s’usent plus rapidement (durée de vie entre 1 000 et 10 000 heures de fonctionnement, selon la fréquence d’application, la puissance, la vitesse, les vibrations, etc.) ;
l’arc des balais et du collecteur peut générer des perturbations électromagnétiques pouvant provoquer des incendies ;
les frottements peuvent provoquer des étincelles (l’utilisation de moteurs à balais est donc déconseillée dans des environnements explosifs) ;
leur vitesse est généralement limitée par l’échauffement des brosses qui, si elles sont en graphite, peuvent également produire des poussières nocives pour d’autres appareils, par exemple des appareils optiques ;
ils doivent être lubrifiés, ce qui les rend impossibles à utiliser dans les aspirateurs.
