Petits moteurs électriques

1 - Besoins en petits moteurs et actionneurs électriques

• 1.1 - Contexte industriel
• 1.2 - Considérations technico-économiques
• 1.3 - Conditions et domaines d’utilisation

2 - Concepts et techniques de conversion électromécanique

• 2.1 - Éléments de classification
  Figure 1 - Classification des structures principales de petits moteurs électriques
• 2.2 - Moteurs à collecteur
  Figure 2 - Structure d’un moteur à courant continu, à induit cylindrique Figure 3 - Structure d’un moteur à courant continu, à induit en cloche ou à conducteurs libres Figure 4 - Structure d’un moteur à courant continu, à induit discoïde [doc. Mavilor]
• 2.3 - Moteurs synchrones
  Figure 5 - Structure d’un moteur universel Figure 6 - Structure d’un moteur synchrone à rotor sans pièce polaire Figure 7 - Structure d’un moteur synchrone à rotor avec pièces polaires Figure 8 - Structure d’un actionneur linéaire à aimants alternés Figure 9 - Structure d’un moteur synchrone diphasé à rotor discoïde [doc. Portescap] Figure 10 - Structure d’un moteur synchrone à griffes Figure 11 - Structure d’un moteur à réluctance variable à double saillance Figure 12 - Structure d’un actionneur linéaire à réluctance variable Figure 13 - Structure d’un moteur à réluctance synchrone Figure 14 - Structure d’un moteur hybride à excitation axiale rotorique Figure 15 - Structure d’un moteur hybride à double excitation axiale (d’après )
• 2.4 - Moteurs asynchrones
  Figure 16 - Structure d’un moteur asynchrone triphasé à cage Figure 17 - Structure de différents moteurs asynchrones monophasés
• 2.5 - Moteurs piézoélectriques
  Figure 18 - Structure d’un moteur rotatif piézoélectrique

3 - Mise en œuvre de petits moteurs et actionneurs d’entraînement

• 3.1 - Caractéristiques électromécaniques
  Figure 19 - Lois de couple pour différentes structures de petits moteurs Figure 20 - Structure d’un réducteur
• 3.2 - Modes d’alimentation et de commande
  Figure 21 - Modes d’alimentation et de commande Figure 22 - Exemple de système de commande d’un moteur à commutation électronique [doc. MOOG]
• 3.3 - Limitations pratiques d’emploi
  Figure 23 - Limitations d’emploi d’un petit moteur électrique
• 3.4 - Critères de choix d’un actionneur
  Figure 24 - Exemples d’utilisation de petits moteurs électriques au sein d’un véhicule automobile Figure 25 - Exemples d’utilisation de petits moteurs électriques en aéronautique Tableau 1

4 - Servomoteurs

• 4.1 - Cahier des charges
• 4.2 - Solutions technologiques
  Figure 26 - Caractéristiques d’un servomoteur à induit discoïdal AXEM : limites et zones d’utilisation [doc. Parvex] Figure 27 - Caractéristiques d’un servomoteur à induit discoïdal : fonctionnement en service continu Figure 28 - Structure d’un moteur-couple de type pancake Figure 29 - Structure d’un moteur-couple à enroulements toroïdaux [doc. Muirhead Vactric]
• 4.3 - Critères de choix
  Tableau 2

5 - Éléments de conception et de fabrication des petits moteurs

• 5.1 - Considérations thermiques
  Figure 30 - Exemples de régimes de fonctionnement d’un servomoteur Figure 31 - Nature et localisation des pertes dans les petits moteurs électriques
• 5.2 - Conception électromagnétique
  Figure 32 - Modes de refroidissement Figure 33 - Distribution de l’induction magnétique générée par des aimants d’excitation dans un petit moteur à courant continu
• 5.3 - Conception des ensembles alimentation-actionneur
• 5.4 - Intégration de l’actionneur dans l’application
• 5.5 - Exemples de réalisation de petits moteurs électriques
  Figure 34 - Vue éclatée d’un petit moteur à courant continu à rotor cylindrique (d’après ) Figure 35 - Vue éclatée d’un petit moteur à courant continu à rotor sans fer (d’après ) Figure 36 - Moteur à commutation électronique pour ventilateur : vue éclatée (d’après ) Figure 37 - Vue éclatée d’un moteur à commutation électronique pour ventilateur (doc. Maxon)

6 - Vers des actionneurs compacts et intelligents

• 6.1 - Intégration du convertisseur d’alimentation
  Figure 38 - Circuit de puissance type Smartpower
• 6.2 - Intégration de la commande
• 6.3 - Apport de nouveaux matériaux

7 - Conclusion