Types de moteurs électriques : triphasés et monophasés

La plupart des moteurs électriques utilisés dans l’industrie et au quotidien se répartissent en deux groupes selon le réseau qui les alimente : les moteurs triphasés et les moteurs monophasés. Vus de l’extérieur, ils se ressemblent beaucoup ; tous deux ont une carcasse, un ventilateur, un arbre et une boîte à bornes. La vraie différence est à l’intérieur : dans la disposition des bobinages et dans la façon dont le moteur démarre.

Dans cet article, nous comparons les deux types de moteurs du point de vue de la conception, du démarrage, du couplage et des applications, nous présentons les sous-types de moteurs monophasés et nous expliquons simplement lequel choisir pour chaque usage. Pour une vue d’ensemble de toutes les familles de moteurs (CA-CC, synchrones, servomoteurs, etc.), consultez notre guide des types de moteurs électriques.

Qu’est-ce qu’un moteur électrique triphasé ?

Un moteur triphasé fonctionne sur un réseau triphasé 380–400 V. Son stator (la partie fixe) porte trois groupes de bobinage distincts, régulièrement décalés les uns des autres. Lorsque les trois phases alimentent successivement ces bobinages, un champ magnétique tournant se crée de lui-même à l’intérieur du moteur, et le rotor tourne en suivant ce champ.

C’est pourquoi le moteur triphasé démarre seul, sans aucune pièce supplémentaire. Il n’y a ni condensateur, ni interrupteur centrifuge, ni bobinage auxiliaire. Moins de pièces, c’est moins de points de panne.

• Plage de puissance : Des petites puissances jusqu’à plusieurs centaines de kilowatts. La gamme triphasée HEM Motor va de 0,25 kW à 355 kW.
• Démarrage : Couple de démarrage élevé ; entraîne facilement les machines démarrant en charge.
• Applications : Usines, ateliers, stations de pompage, compresseurs, convoyeurs, ponts roulants, moulins.

Qu’est-ce qu’un moteur électrique monophasé ?

Un moteur monophasé fonctionne sur le réseau monophasé 220–230 V des habitations et des petits commerces. Une seule phase ne crée pas de champ tournant dans le moteur, mais un champ qui « pulse » d’avant en arrière. C’est pourquoi un moteur monophasé ne peut pas démarrer seul.

Pour y remédier, le stator reçoit un bobinage principal et un bobinage auxiliaire. Un condensateur est généralement raccordé au bobinage auxiliaire. Il décale dans le temps le courant de ce bobinage, crée un effet proche d’un champ tournant et met le moteur en mouvement.

• Plage de puissance : Généralement de petites puissances. La gamme monophasée HEM Motor va de 0,18 kW à 5,5 kW.
• Démarrage : Dépend du montage des condensateurs ; plus limité qu’en triphasé.
• Applications : Surpresseurs et petites pompes, ventilateurs, petits compresseurs, établis d’atelier, machines agricoles.

Les 4 types de moteurs monophasés

Les moteurs monophasés se répartissent en quatre types selon leur mode de démarrage. Vous pouvez identifier le vôtre grâce à la plaque signalétique ou en comptant les condensateurs sur la boîte à bornes.

1. Moteur à phase auxiliaire résistive : Sans condensateur ; le démarrage est obtenu par un bobinage auxiliaire réalisé différemment. Faible couple de démarrage, pour des travaux très légers.
2. Moteur à condensateur de démarrage : Un gros condensateur est mis en circuit au démarrage, puis un interrupteur centrifuge le déconnecte quand le moteur prend de la vitesse. Couple de démarrage élevé.
3. Moteur à condensateur permanent : Un petit condensateur reste toujours en circuit. Fonctionnement silencieux et régulier, mais couple de démarrage moyen. Courant sur les ventilateurs et extracteurs.
4. Moteur à condensateur de démarrage et permanent : Utilise les deux condensateurs. Il démarre avec force et tourne régulièrement. C’est le type monophasé le plus adapté aux travaux durs comme les compresseurs et les pompes démarrant en charge.

Différences entre moteurs triphasés et monophasés

Quel moteur pour quel usage ?

La première et la plus importante question est le réseau disponible à l’endroit où le moteur sera installé. Tout le reste en découle.

• S’il n’y a que du 220 V monophasé (maison, jardin, petit commerce, maison de campagne) : vous devez utiliser un moteur monophasé. Choisissez un condensateur permanent pour les travaux légers, et un condensateur de démarrage et permanent pour les compresseurs et pompes démarrant en charge.
• S’il y a du triphasé (380–400 V) (usine, atelier, zone industrielle) : préférez un moteur triphasé quelle que soit la puissance. Vous ferez le même travail avec un moteur plus compact, plus robuste et demandant moins d’entretien.
• Au-delà de 3 kW : à ces puissances, le moteur monophasé devient volumineux, appelle un fort courant au démarrage et sollicite les fusibles. Si possible, faire installer une ligne triphasée et utiliser un moteur triphasé est plus économique à long terme.
• Machines à démarrages et arrêts fréquents : le condensateur et l’interrupteur s’usent à chaque démarrage ; pour ces usages, le moteur triphasé dure bien plus longtemps.

Types de carcasse : aluminium et fonte

Les moteurs triphasés se distinguent aussi par le matériau de leur carcasse. Les moteurs à carcasse aluminium sont légers et conviennent aux environnements propres et fermés. Les moteurs à carcasse fonte résistent mieux aux chocs, aux vibrations, à la poussière et à l’humidité, et sont privilégiés dans les conditions industrielles sévères.

Conclusion

Le moteur triphasé démarre seul sur un réseau triphasé ; il est puissant et demande peu d’entretien. Le moteur monophasé fonctionne sur un réseau monophasé grâce à un condensateur et constitue une solution pratique pour les petites puissances. Le bon choix dépend d’abord de votre réseau, puis de la charge au démarrage et de la puissance.

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