Un moteur à répulsion est un type de moteur électrique conçu pour fournir un couple ou une force de rotation élevé au démarrage, et pour avoir la capacité d’inverser facilement le sens de rotation. Il s’agit d’un moteur à courant alternatif (AC) qui utilise une série de brosses de contact qui peuvent avoir un angle et un niveau de contact variés pour modifier les paramètres de couple et de rotation. Ces moteurs étaient largement utilisés dans les premiers équipements industriels, tels que les perceuses à colonne jusqu’aux années 1960, qui nécessitaient une grande force de rotation lente, et dans les systèmes de micro-contrôle, tels que les moteurs de traction sur les chemins de fer miniatures. À partir de 2011, ils ont pour la plupart été remplacés par des conceptions de moteurs à induction moins complexes avec des commandes de circuits plus fiables et plus faciles à fabriquer et à entretenir.
La conception d’un moteur de répulsion a à la fois un enroulement électrique pour l’ensemble stator et rotor et aucun aimant permanent pour générer un champ électromagnétique. Les balais électriques sont positionnés sur l’ensemble rotor à travers un collecteur, et le courant les traverse jusqu’au rotor tout en étant en contact pour démarrer le moteur. Une fois que le moteur de répulsion atteint une vitesse élevée, les balais sont généralement retirés et le moteur agit comme un moteur à induction typique. Cela donne au moteur de répulsion un couple élevé à basse vitesse et des performances de moteur standard à haute vitesse. Un mécanisme de court-circuit est également intégré au moteur pour rompre la connexion au collecteur afin qu’il puisse fonctionner comme un moteur à induction et avoir également la capacité d’inverser la rotation.
Les inconvénients de la conception du moteur de répulsion comprennent la conception mécanique complexe des balais de contact et le fait qu’il a été modelé d’après les premières fonctionnalités du moteur à courant continu (CC). Il s’agit d’un moteur monophasé, ce qui signifie qu’il utilise un courant alternatif qui traverse un ensemble de stator avec un enroulement électrique, mais le stator lui-même a jusqu’à huit pôles magnétiques. L’assemblage du rotor ressemble à la façon dont une armature est intégrée dans un moteur à courant continu, il est donc souvent appelé armature dans les domaines de l’ingénierie, et c’est là que le collecteur et les balais entrent en contact pour contrôler le couple et le sens de rotation.
La direction dans laquelle les balais s’approchent ou entrent en contact avec le collecteur et, par conséquent, le rotor, ainsi que leur proximité physique avec celui-ci, déterminent la vitesse du moteur en créant un effet de répulsion avec des pôles magnétiques concurrents. L’armature et le stator ont chacun leurs propres ensembles de pôles magnétiques et sont décalés d’environ 15 degrés électriques l’un par rapport à l’autre, ce qui crée un effet de répulsion magnétique qui déclenche la rotation du rotor. L’emplacement des balais est essentiel au bon fonctionnement du moteur de répulsion, car si les balais sont à angle droit par rapport au stator, les pôles s’annulent, empêchant le flux magnétique et aucun couple de rotation n’existe.
Alors que les circuits électriques modernes ont remplacé de nombreux moteurs à répulsion par des moteurs à induction dotés de caractéristiques de contrôle similaires, le moteur à répulsion est toujours utilisé dans certains domaines en raison de sa capacité à générer une grande quantité de couple à basse vitesse. Il s’agit notamment d’applications telles que les entraînements de presses à imprimer et les ventilateurs de plafond, ou les soufflantes pour les contrôles environnementaux qui ont des ensembles de ventilateurs à rotation lente. Les variations par rapport à la conception originale du moteur de répulsion incluent l’incorporation de principes de performance d’induction typiques, tels que le moteur à induction à démarrage par répulsion, le moteur à induction à répulsion et le moteur à répulsion compensé.