Dernière modification 19/08/2022

Comment s'use un moteur électrique ?


Censé ne pas s'user contrairement aux moteurs thermiques, le moteur électrique n'est hélas pas aussi éternel et durable qu'on veut bien l'imaginer. En effet, et même si on pouvait en fabriquer qui seraient presque immortels, l'industrie moderne qui est influencée par le capitalisme de croissance induit la vente d'organes périssables et donc renouvelables (ou plutôt à renouveler ...).
Nous allons donc voir ici où et comment s'use un moteur électrique, sachant qu'on a affaire à différentes technologies : induction asynchrone, aimants permanents et synchrone à rotor bobiné.

Points faibles des moteurs électriques face à l'usure et le vieillissement


Avant de développer les faiblesses par type de moteur, voyons tout d'abord les fragilités communes à tous les types.

Roulement


Le premier vise le roulement d'axe du rotor, car comme tout type de moteur il faut qu'il puisse effectuer des rotations. Il s'agit ici généralement de roulements à billes fermés et non d'un palier alimenté par une huile renouvelée provenant d'un circuit de lubrification comme on le retrouve sur les voitures thermiques.
Un roulement à billes souffrira en cas de grosse chaleur avec des dilatations qui peuvent modifier un peu la morphologie des billes tout en réduisant les propriétés de l'huile qu'il intègre. Mais même sans surchauffe, les billes fatiguent avec le temps et finissent par perdre leur aspect parfaitement circulaire (sans compter les fuite d'huile potentielles quand l'étanchéité finit par se perdre). Bien entendu tout est question de calibrage, car on pourrait très bien fabriquer des roulements qui durent plusieurs millions de kilomètres. Mais ici n'est pas l'intérêt des industriels qui doivent pouvoir vous revendre régulièrement ce qui est tombé en panne par le passé ...
Dans ce cas, le symptôme est incarné par de petites vibrations en charge.


Bobinage

Constituant tous les types de moteurs électriques, les bobinages servent à faire circuler de l'électricité en leur sein afin de générer un champ magnétique qui induira donc une force mécanique permettant de faire bouger la voiture.
Cependant, ces bobines deviennent inopérantes en cas de court circuit, à savoir si deux fils de bobines se touchent et font contact électrique ... Pour éviter cela, les fils électriques en cuivre sont recouverts d'un vernis isolant transparent, c'est pour ça que l'on ne voit rient de particulier à l'oeil nu (laissant alors croire que les bobines sont de simples fils de cuivre bruts).


Bref, ce vernis verra sa durée de vie limitée par son épaisseur et sa résistance, sans compter les sollicitations qu'il subit. Les constructeurs peuvent alors ici décréter de la durée de vie des moteurs électriques en calibrant au plus juste cette couche de vernis, avec donc un contrôle possible sur l'obsolescence du moteur.

Les bobinages en épingle à cheveux permettent une meilleure résistance, mais cette dernière pourra être revue à la basse en accroissant artificiellement la fragilité du dispositif (ce que revient à faire la notion d'obsolescence pilotée). Ne soyons pas dupes, il faut que les choses finissent par rendre l'âme pour que l'économie actuelle puisse perdurer (ce qui est loin d'être une bonne chose, car cette économie est devenue un ogre qui a un appétit démesuré vis à vis des matières premières, accélérant donc la chute de l'Homme et de sa "Maison").

Usure moteur électrique par technologie

Moteur asynchrone à induction

Ici il n'y a ni contact physique ni alimentation du rotor, on pourrait donc croire que ce type de moteur est éternel. Hélas, la fragilité se situe au niveau des bobinages qui subissent des dilatations thermiques qui mènent à la fatigue du vernis sur le cuivre ... Car il y a bien de l'effet Joule et le stator est alimenté par du courant (seul le stator est induit, mais cela ne l'empêche pas de chauffer non plus, il y a aussi du courant qui le traverse).

Moteur à rotor excité

Ici on alimente le rotor qui est constitué de bobines par des balais. On aura donc une usure des charbons et le risque qu'il y ait un dépôt entre les balais et le patin du rotor à cause des arcs électriques qui génèrent des poussières.
Le souci concernant l'usure du vernis est aussi de mise ici.

Moteur à aimant permanent

L'aimant ne perd pas aussi facilement ses pôles magnétiques (en réalité c'est la conjonction de tous les pôles [spin] des atomes qui vont dans le même sens qui fait qu'un aimant est un aimant, c'est donc l'organisation atomique des atomes) mais il peut quand même les voir s'altérer à la longue ...
Un aimant permanent perdra donc de sa force si la température devient trop importante (conduite sportive), avec un seuil à la température dite de Curie (dépend de quoi est constitué l'aimant).
Cette force magnétique se perdra aussi si l'aiment est soumis à des forces magnétiques externes, ce qui est le cas ici puisque le stator passe son temps à le faire bouger avec cette force ...
Enfin, le temps fait perdre petit à petit le magnétisme mais cela est de manière très anecdotique.



N'oublions pas ici de rappeler que le stator constitué de bobines sera lui aussi soumis à l'usure du vernis appliqué à sa surface ...



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Tous les commentaires et réactions


Dernier commentaire posté :


Par Mimy (Date : 2022-08-25 14:28:10)

Oui en théorie un moteur électrique est inusable hormis: en cas de surchauffe (expl. s’il peine) et ces parties mécaniques (roulements, etc). Mais rassurons nous il y a bien d’autres sources de pannes et d’entretien sur une auto et les constructeurs trouverons une solution pour venir à bout de se « problème «  de longévité, et comme dit l’évolution et le capitalisme « Toujours plus » et les politiques « Quoi qu’il en coûte « 

Il y a 3 réaction(s) sur ce commentaire :

  • Par Admin ADMINISTRATEUR DU SITE (2022-08-26 11:00:30) : "les constructeurs trouverons une solution pour venir à bout de se « problème de longévité" ?

    C'est l'inverse, ils travaillent justement pour limiter la longévité ...
    Faire du durable n'est pas un problème, c'est maitriser l'obsolescence de manière précise qui l'est ;-)
    Et ça n'est pas de la parano, c'est la plus pure des réalités industrielles.
  • Par Mimy (2022-08-26 13:34:45) : C’est une boutade. Ils trouveront le moyen pour réduire la fiabilite
  • Par Admin ADMINISTRATEUR DU SITE (2022-08-31 17:32:38) : 😉

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