Moteur à entrefer plan (Axem) 07/01/2000  Patrick ABATI 
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Ce type de moteur est un descendant de la "roue de Barlow" qui fut le premier moteur électrique (1822).


 ROUE DE BARLOW 

    Une roue en matière conductrice, crantée sur sa périphérie et solidaire d'un axe, est placée dans un champ magnétique crée par un électro-aimant en "fer à cheval". Le courant est amené dans la roue par un frotteur sur l'axe et par une cuvette contenant du mercure.

    Dans la pratique, le développement des moteurs à entrefer plan a été longtemps freiné pour les raisons suivantes:
- nécessité d'un champ magnétique intense,
- entrefer suffisant pour permettre la rotation,
- difficultés d'évacuation des pertes joules.

    A l'heure actuelle, il est possible de créer des champs magnétiques intenses à l'aide d'aimants permanents (pas de pertes joules dues à l'excitation). En 1960, le premier moteur "Axem" est fabriqué par C.E.M. son bobinage est exécuté suivant la technique du circuit imprimé.


 PRINCIPE DU MOTEUR AXEM 

    C'est un moteur à courant continu dont le rotor est un disque mince portant un bobinage lamellaire formé de conducteurs libres (sans fer) et dont le stator est pourvu d'aimants permanents, permettant la production d'un champ magnétique intense. Le courant est amené par une ou plusieurs paires de balais frottant directement sur le bobinage.

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 AVANTAGES ET INCONVÉNIENTS DE CE TYPE DE STRUCTURE 

- moteur à courant continu: variation de vitesse à faible coût,
- pas de bobinage d'excitation: pas de pertes joules inducteur,
- pas de fer au rotor: inductance faible, constante de temps électrique faible,
- très large gamme de vitesse due au grand nombre de lames au collecteur et à l'absence de fer au rotor,
- très faible réaction d'induit: les balais peuvent être calés sur la ligne neutre, ce qui permet les deux sens de rotation,
- très faible moment d'inertie dû à la faible masse du rotor: la constante de temps mécanique est très faible,
- moteur court et léger,
- fortes densités de courant dans le bobinage (circuit imprimé), ce qui permet de diminuer la masse de cuivre,
- inertie thermique faible qui ne permet pas au moteur de tolérer des surcharges trop longues.

    Remarque importante: le démontage du moteur (augmentation de l'entrefer) a pour conséquence une désaimantation. Cette opération est donc à proscrire, lorsqu'on ne dispose pas du matériel nécessaire à une ré-aimantation du moteur après remontage.

Exercice

 

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