Un moteur à rotor bobiné est une variante à induction triphasée qui présente une capacité de contrôle de vitesse et un courant considérablement réduit et des valeurs de couple accrues lors du démarrage. Les moteurs à induction conventionnels ou à cage d’écureuil ont un rotor composé de barres d’acier laminées jointes à une extrémité. Les rotors de moteur à rotor bobiné sont profilés pour accepter trois enroulements de fil séparés terminés par trois bagues collectrices sur l’arbre du moteur. Lors du démarrage, une résistance variable est appliquée en série avec les enroulements du rotor via les bagues collectrices, ce qui entraîne une réduction du courant de démarrage global drainé et une augmentation du couple disponible. Cela permet d’utiliser des moteurs plus petits avec des charges de glissement et d’inertie élevées.
Les machines telles que les ventilateurs de ventilation lourds et de grand diamètre, les longues bandes transporteuses et les pompes à lisier sont connues sous le nom de charges à inertie élevée ou de charges de glissement élevées. En d’autres termes, du fait de leur potentiel d’inertie élevé, ils mettent un temps considérable à atteindre les vitesses opérationnelles au démarrage. Si les moteurs conventionnels entraînent de telles charges, ils devraient être dimensionnés pour gérer ces périodes prolongées de demandes de courant de démarrage et de couple plutôt que les valeurs de fonctionnement beaucoup plus faibles. Pour parvenir à une solution viable, le moteur, ses démarreurs et le système d’alimentation devraient être beaucoup plus gros que nécessaire pour faire fonctionner la machine. Une alternative à cette énigme est un moteur à rotor bobiné.
Les rotors des moteurs à induction conventionnels sont constitués de barres d’acier rapprochées électriquement court-circuitées ou jointes à une extrémité. Le rotor d’un moteur à rotor bobiné ressemble extérieurement mais présente un profil intérieur conçu pour accueillir trois enroulements séparés. Ces enroulements se terminent par trois bagues collectrices montées à une extrémité de l’arbre du rotor. Pendant le fonctionnement, un ensemble de balais de charbon statiques fonctionnent sur ces bagues collectrices et relient le moteur à un dispositif à résistance variable. Cela permet à l’opérateur du moteur ou à un système automatisé de faire varier la résistance du rotor lorsque le moteur démarre.
L’augmentation de la résistance d’un rotor de moteur à induction pendant le démarrage réduit considérablement la consommation de courant globale du moteur et augmente la quantité de couple disponible. Une fois que le moteur tourne à sa pleine vitesse de fonctionnement, les résistances sont court-circuitées, reproduisant ainsi efficacement un rotor conventionnel. Des incréments de résistance graduels permettent également de faire varier la vitesse du moteur jusqu’à un certain degré. Ces caractéristiques avantageuses d’un moteur à rotor bobiné permettent d’utiliser des moteurs et des démarreurs plus petits lors de l’installation de machines à charge inertielle élevée, rendant ainsi les installations beaucoup plus efficaces et rentables.