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Je suis Allison Toepperwein.
Et moi, je suis Vince Penman.
Dans cet épisode, nous allons jeter un coup d'oeil
sur la construction des moteurs électriques et de la manière de s'en servir.
Un moteur électrique est un appareil qui transforme l'énergie électrique en énergie mécanique.
La construction de base pour un moteur électrique fut inventée il y a plus de 200 ans.
Bien que les moteurs électriques soient utilisés dans des milliers de domaines, ils fonctionnent tous
selon le même concept, l'électromagnétisme.
Le principe de base de l'électromagnétisme
spécifie que, lorsque vous faites passer du courant électrique dans un cable,un champ magnétique est généré.
Donc, si vous faites passer de l'électricité dans un cable, le cable se transforme lui-même en électro-aimant.
Un moteur électrique possède une partie fixe appelée stator et une partie rotative appelée le rotor.
Le stator génère un champ magnétique et le rotor est
l'électro-aimant qui tourne à l'intérieur de ce champ.
Vu que les pôles opposés d'un aimant s'attirent et que les pôles identiques se repoussent, le pôle sud magnétique
du rotor se dirige en direction du pôle nord du stator.
En changeant continuellement la direction du courant dans l'électro-aimant du rotor,
les pôles n'arrêtent pas de changer de côté et la rotation continue.
L'arbre de transmission du moteur est relié au rotor et la rotation entraine
l'appareil rattaché au moteur.
Parfois, vous avez besoin d'un moteur électrique pour obtenir des vitesses différentes dépendant
de l'usage que vous voulez en faire.
Les ingénieurs se servent d'unités appelées variateur de vitesse variables pour contrôler la vitesse
d'un moteur électrique en contrôlant la tension ou la fréquence de l'électricité utilisée pour faire fonctionner le moteur.
L'utilisation de variateurs permet aux moteurs de tourner rond, une accélération contrôlée,
un positionnement adapté et un convertisseur de contrôle dans les moteurs électriques.
Ce sont ces variateurs de vitesse variable qui nous permettent d'avoir 12 vitesse de mixage
au lieu d'une seule.
Cela signifie que nous pouvons faire nos purées de fruit à boire de 12 consistances délicieusement différentes.
Ces variateurs contrôlent aussi la vitesse de ventilateurs, pompes et soufflantes.
Pendant que les principes basiques de variateurs et de moteurs sont identiques,
le vaste nombre d'applications représente de multiples défis de conception pour les ingénieurs.
Dans des usines comme Buehler Motor, Heinzmann et WEG en Allemagne, les ingénieurs et les constructeurs se servent de logiciel
comme outil de modélisation tel que les solutions Creo Direct modeling tools
pour concevoir des moteurs électriques et des variateurs pour une large variété de produits de consommations
et d'applications industrielles.
WEG construit des moteurs aux dimensions spéciales
pour les scies circulaires, des moteurs conçus pour ne pas rouiller dans les environnements très humides,
comme les tours de refroidissement, et même des moteurs de ventilation dans les basse-cours, des constructions complètement closes
pour justement être utilisées dans le domaine de l'agriculture
sans se mélanger avec les impuretés de l'air.
La compagnie Heinzmann construit une gamee de variateurs pour des systèmes d'injection au mazout
et des systèmes de contrôle pour les locomotives diesel électriques.
Les moteurs électriques et les variateurs ont donc une vaste étendue d'applications dans l'industrie des transports.
Comme les préoccupations écologiques associées à l'émission de gaz à effet de serre grandissent,
certaines juridictions, comme celle de la Californie, demandent qu'un certain nombre de producteurs automobiles construisent des véhicules
sans aucune émission.
Bien que les voitures électriques soient actuellement à disposition, elles doivent
surmonter quelques défis qui entrâvent leur adoption.
Actuellement la technologie de la batterie est chère et n'est pas encore vraiment au niveau requis
pour couvrir une longue distance dans une voiture électrique.
De même, le manque de stations de recharge pour les voitures électriques est un souci d'ordre pratique.
Cela fait plus de 100 ans qu'on se sert de moteurs électriques pour alimenter les trains,
le métro, les funiculaires et les autobus électriques.
La tension est transférée à certains trains électriques et véhicules de route par des cables aériens.
Certains trains électriques et la plupart des systèmes de métro sont alimentés par un troisième rail électrique.
Aux Etats-Unis, certaines lignes de chemin de fer au nord- est ont été électrifiées. En Europe et au Japon
la plupart des trains rapides, tels le TGV français ou le Shinkansen japonais ont des moteurs électriques.
Vous pouvez essayer Creo Direct Modeling Tools, le même logiciel dont se servent les ingénieurs
de Buehler Motors, Heinzmann et WEG sous forme de version gratuite à vie de PTC.
Vous n'avez qu'à visiter le site ptc.com/go/modelingexpress.
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Nous nous revoyons la semaine prochaine où nous allons plonger dans l'univers de la construction de jouets.