Les contrôleurs de moteur peuvent être actionnés manuellement, à distance ou automatiquement. Ils peuvent comprendre uniquement les moyens de démarrer et d’arrêter le moteur ou ils peuvent comprendre d’autres fonctions.
Un contrôleur de moteur électrique peut être classé selon le type de moteur qu’il doit entraîner, tel que le moteur à aimant permanent, le servo, le moteur en série, le moteur à excitation séparée et le moteur à courant alternatif.
Un contrôleur de moteur est connecté à une source d’énergie, telle qu’un bloc de batteries ou une alimentation, et à un circuit de commande sous forme de signaux d’entrée analogiques ou numériques.
Démarreurs de moteurModifier
Un petit moteur peut être démarré en le connectant simplement à l’alimentation. Un moteur plus gros nécessite une unité de commutation spécialisée appelée démarreur de moteur ou contacteur de moteur. Lorsqu’il est mis sous tension, un démarreur direct sur ligne (DOL) connecte immédiatement les bornes du moteur directement à l’alimentation électrique. Dans les petites tailles, un démarreur de moteur est un interrupteur à commande manuelle ; les moteurs plus grands, ou ceux qui nécessitent une commande à distance ou automatique, utilisent des contacteurs magnétiques. Les très gros moteurs fonctionnant sur des alimentations de moyenne tension (milliers de volts) peuvent utiliser des disjoncteurs de puissance comme éléments de commutation.
Un démarreur direct sur ligne (DOL) ou à travers la ligne applique la pleine tension de ligne aux bornes du moteur. Il s’agit du type de démarreur de moteur le plus simple. Un démarreur de moteur DOL contient également des dispositifs de protection et, dans certains cas, une surveillance de l’état. Les plus petites tailles de démarreurs directs en ligne sont actionnées manuellement ; les plus grandes tailles utilisent un contacteur électromécanique pour commuter le circuit du moteur. Il existe également des démarreurs directs en ligne à semi-conducteurs.
Un démarreur direct en ligne peut être utilisé si le courant d’appel élevé du moteur ne provoque pas de chute de tension excessive dans le circuit d’alimentation. La taille maximale d’un moteur autorisée sur un démarreur direct sur ligne peut être limitée par le service public d’alimentation pour cette raison. Par exemple, un service public peut exiger que les clients ruraux utilisent des démarreurs à tension réduite pour les moteurs de plus de 10 kW.
Le démarrage DOL est parfois utilisé pour démarrer de petites pompes à eau, des compresseurs, des ventilateurs et des bandes transporteuses. Dans le cas d’un moteur asynchrone, tel que le moteur triphasé à cage d’écureuil, le moteur tirera un courant de démarrage élevé jusqu’à ce qu’il ait atteint sa pleine vitesse. Ce courant de démarrage est généralement 6 à 7 fois supérieur au courant de pleine charge. Pour réduire le courant d’appel, les moteurs de plus grande taille auront des démarreurs à tension réduite ou des variateurs de vitesse réglables afin de minimiser les creux de tension sur l’alimentation.
Un démarreur inverseur peut connecter le moteur pour une rotation dans les deux sens. Un tel démarreur contient deux circuits DOL – un pour le fonctionnement dans le sens des aiguilles d’une montre et l’autre pour le fonctionnement dans le sens inverse des aiguilles d’une montre, avec des verrouillages mécaniques et électriques pour empêcher la fermeture simultanée. Pour les moteurs triphasés, cela se fait en intervertissant les fils reliant deux phases. Les moteurs à courant alternatif monophasé et les moteurs à courant continu nécessitent des dispositifs supplémentaires pour inverser la rotation.
Démarreurs à tension réduiteEdit
Les démarreurs à tension réduite, étoile-triangle ou progressifs connectent le moteur à l’alimentation électrique par le biais d’un dispositif de réduction de tension et augmente la tension appliquée progressivement ou par paliers. Deux contacteurs ou plus peuvent être utilisés pour assurer le démarrage à tension réduite d’un moteur. En utilisant un autotransformateur ou une inductance en série, une tension plus faible est présente aux bornes du moteur, ce qui réduit le couple de démarrage et le courant d’appel. Une fois que le moteur a atteint une certaine fraction de sa vitesse de pleine charge, le démarreur passe à la pleine tension aux bornes du moteur. Étant donné que l’autotransformateur ou l’inductance série ne transporte le courant de démarrage élevé du moteur que pendant quelques secondes, les dispositifs peuvent être beaucoup plus petits que les équipements à puissance nominale continue. La transition entre la tension réduite et la pleine tension peut être basée sur le temps écoulé ou déclenchée lorsqu’un capteur de courant indique que le courant du moteur a commencé à diminuer. Un démarreur autotransformateur a été breveté en 1908.
Entraînements à vitesse réglableModifier
Un entraînement à vitesse réglable (ASD) ou un entraînement à vitesse variable (VSD) est une combinaison interconnectée d’équipements qui fournit un moyen d’entraîner et de régler la vitesse de fonctionnement d’une charge mécanique. Un entraînement électrique à vitesse variable se compose d’un moteur électrique et d’un contrôleur de vitesse ou d’un convertisseur de puissance, ainsi que de dispositifs et d’équipements auxiliaires. Dans l’usage courant, le terme « entraînement » est souvent appliqué au seul contrôleur. La plupart des ASD et VSD modernes peuvent également mettre en œuvre un démarrage progressif du moteur.
Contrôleurs intelligentsEdit
Un contrôleur de moteur intelligent (IMC) utilise un microprocesseur pour contrôler les dispositifs électroniques de puissance utilisés pour la commande du moteur. Les IMC surveillent la charge d’un moteur et adaptent en conséquence le couple du moteur à la charge du moteur. Cela se fait en réduisant la tension aux bornes du courant alternatif et en diminuant simultanément le courant et le kvar. Cela peut fournir une mesure d’amélioration de l’efficacité énergétique pour les moteurs qui fonctionnent sous une charge légère pendant une grande partie du temps, ce qui entraîne une réduction de la chaleur, du bruit et des vibrations générés par le moteur.