Moteurs synchrones (Partie 3)

Pour faire varier la vitesse d’un moteur synchrone, changer la tension ne sert à rien : il faut soit faire varier la fréquence du courant (pas facile !) soit changer le nombre de pôles (plus simple mais ne peut se faire simplement quand le moteur tourne… dommage !).

J’ai trouvé chez MR un disque ref 146 E qui permet de construire 12 pôles. Du coup avec un courant 50 Hz, la vitesse de rotation en tours par minute est de 50 x 2 x 60 / 12 = 500 tours/min. Il faut un peu plus de 3 volts avec un moteur 6 vitesses réglé sur 1:6 pour le démarrer.

Il faut 20 volts alternatif pour alimenter le moteur synchrone, les bobines étant montées en série (10 volts chacune).

Il existe aussi un disque 146 D qui permet de construire un moteur 10 pôles.

Il est donc simple en meccano de fabriquer des moteurs synchrones 500, 600, 750, 1000 tours/min en choisissant un rotor avec le bon nombre de pôles (12 ,10 ,8 ,6).

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Les moteurs synchrones en meccano peuvent entraîner des modèles où l’effort à déployer est constant et bien sûr sont idéaux pour fabriquer une horloge (car on est certain qu’ils tournent à vitesse constante).

Il faut remarquer qu’il n’y a pas de balais qui frottent et s’usent, c’est un gros atout.

Ces moteurs sont simples à construire. Il ne démarrent pas tout seuls mais, maintenant que j’ai renoncé à les démarrer à la main et que j’utilise un moteur à courant continu pour les démarrer, ce n’est pas un inconvénient majeur.

Le plus difficile est trouver une alim en alternatif convenable, j’en ai trouvé une chez gotronic qui fait le boulot. (choisir un modèle variable par paliers capable de délivrer de 9 à 24 v, 1A)

Une version de poche :

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Le rotor a 6 pôles, la vitesse de synchro pour un courant de 50 Hz est de 50 x 2 / 6 tours par seconde soit 1000 tours/ minute. Pour le lancer j’utilise un brave 6 vitesses rapport 6:1 avec environ 6 volts. (Le lancer à la main me semble impossible)

La câblage est en série, les pôles sont opposés, ça marche bien en 16 v :

borne 1 — E( )S—–S( )E — borne 2

Le moteur fait peu de bruit et semble plein de santé, je l’ai testé 40 minutes de fonctionnement continu

Une version 8 bobines

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Voilà une extrapolation du moteur 2 bobines. Les bobines face à face sont reliées en série. J’ai gardé un rotor 8 pôles, le moteur tourne à 750 tours/min. Pas de balais qui frottent, silence de fonctionnement est étonnant.*

Le démarrage s’effectue avec un moteur 6 vitesses rapport 6:1, alimenté en 4,25v.

2 intérêts à ce moteur synchrone :

– il fonctionne avec des tensions vraiment basses (9v alternatif donc 4,5v par bobine : les bobines ne chauffent pas du tout)

– il développe un couple intéressant

inconvénients :

– le nombre de bobines nécessaires

– l’encombrement et la fixation pas évidente à un modèle

Si on l’alimente en 12 ou 16v il fournit un couple tout à fait intéressant mais le moteur est adapté à des modèles où l’effort à fournir varie peu.