Schémas & Tutoriels

Composants – Moteurs électriques

Ces tutoriels sont en cours de révision dans le cadre de notre projet Petit Repair’toire. N’hésitez pas à nous envoyer vos corrections et suggestions à info@repairtogether.be

Généralités

On retrouve des moteurs électriques dans de nombreux appareils. Il en existe de très nombreux types. Cette fiche présente les moteurs les plus couramment retrouvés dans les petits électroménagers et leur pannes les plus courantes.

Moteur universel

Les moteurs universels sont utilisés dans la plupart des petits électroménagers : aspirateur, sèche-cheveux, mixeur, foreuse, etc.¹

Un moteur électrique universel est constitué d’un boîtier extérieur soutenant deux bobines fixes (appelé stator) et d’un rotor intérieur, libre de tourner, équipé de plusieurs bobines connectées en série. Lorsque le système est alimenté, les deux bobines fixes deviennent des aimants polarisés nord/sud, tandis que les bobines du rotor deviennent successivement des aimants polarisés sud/nord. Chaque bobine intérieure est alors attirée par les bobines extérieures, ce qui entraîne la rotation.

Alors que les bobines extérieures restent continuellement sous tension, les bobines intérieures sont mises sous tension une à une, successivement.

Pannes courantes

Usure des charbons : des contacts spéciaux en carbone sont utilisés pour transmettre le courant aux bobines intérieures. Ils sont appelés les charbons.² Les charbons s’usent au fur et à mesure de l’utilisation du moteur. Un contrôle visuel permet de vérifier l’état d’usure. Un moteur qui a beaucoup travaillé peut avoir des chabons presque entièrement consommés. Les charbons d’un moteur en bon état présentent une usure régulière avec des reflets métalliques, sans brûlure ni noircissement. Les charbons se remplacent assez facilement, il suffit de trouver le même modèle.

Fusible thermique : de plus en plus souvent, on trouve un fusible thermique en contact avec les bobines externes. Ce fusible a pour fonction d’interrompre le circuit en cas de surchauffe du moteur. Il s’agit d’une des pannes les plus fréquentes dans les moteurs actuels. Le fusible thermique est bien attaché à la bobine et le sortir est un travail assez long et délicat.

Il est possible de vérifier si le fusible est toujours en bon état en mesurant la continuité entre les fils du moteur et la boîte métallique contenant les charbons. Si le fusible a déclenché, il faut alors le remplacer, en s’assurant d’avoir réglé le problème ayant mené à la surchauffe.

Rupture du fil d’une bobine : si l’une des bobines externes a un fil coupé, le moteur ne peut pas fonctionner. La fonction ohmmètre d’un multimètre est utilisée pour tester les bobines .

Si la valeur de la résistance est infinie, c’est qu’un câble a rompu. Plusieurs points fragiles peuvent être vérifiés afin d’identifier cette panne :

Rupture d’un fil à l’extérieur de la bobine : il peut arriver que les fils en cuivre des bobines se coupent en raison de fortes vibrations. Dans ce cas, une inspection visuelle devrait permettre de trouver le point de rupture. Il faut alors reconnecter les deux fils à l’aide d’un fil de cuivre de diamètre similaire, que l’on vient souder sur chaque extrémité, en veillant à ne pas faire de court-circuit. Le fil d’une bobine est couvert d’un vernis qu’il faut parfois gratter.

Rupture d’une connexion : un autre point critique est la connexion des fils de cuivre des bobines avec les câbles transportant la tension vers le moteur. Ici aussi, on peut trouver des fils cassés à cause des vibrations grâce à une inspection visuelle. Il suffit de ressouder le fil à la connexion

Si la rupture du fil se produit à un point interne de la bobine, elle sera difficile à détecter. Dans ce cas, il sera évident qu’il n’y a pas de continuité dans le fil de cuivre, mais il n’y aura pas de solution possible pour réparer le moteur. Le mieux est de le remplacer si son prix est abordable.

Court-circuit dans le rotor : si le moteur émet une grande quantité d’étincelles, combinée à un bruit fort, une ou plusieurs des bobines du rotor sont très probablement court-circuitées. Des contacts de bobines internes très sales peuvent également être la cause de ce problème.

Pour vérifier les bobines internes, on utilise un testeur en position ohmmètre. Il faut vérifier chaque bobine et s’assurer que la valeur de la résistance est très similaire pour chaque bobine. Pour effectuer un test complet, il faut prendre trois mesures.

A- la résistance de chaque paire de contacts du rotor . Utiliser le multimètre en position Ohmmètre et mesurer les contacts adjacents. Il est conseillé de faire une marque pour reconnaître le point de départ. Les valeurs mesurées n’ont pas d’importance.

L’important est que toutes les valeurs soient similaires. Il s’agit toutefois de valeurs de résistance très faibles, de l’ordre de l’unité ou de quelques dizaines d’Ohms. Dans les moteurs à courant alternatif de 230V, on trouve même des valeurs inférieures à 1 Ohm !

B- Mesurer la valeur de la résistance des bobines en touchant les contacts opposés (avec un écart de 180°). Là encore, on devrait trouver des valeurs très similaires.

C- Mesurer l’isolation électrique entre toutes les bobines et la masse du rotor. Avec le testeur, toujours en Ohmmètre, toucher avec une pointe le corps métallique du rotor, avec l’autre pointe toutes les barres de cuivre des bobines une à une. Un rotor en bon état a une bonne isolation, c’est-à-dire une valeur de résistance “infinie”.

Moteur DC

Les moteurs DC fonctionnent sur courant continu et leur stator (partie fixe) est composée d’aimants permanents. La même méthode s’applique pour les réparer (charbons, bobines du stator, …)

Moteur pas à pas

Les moteurs pas à pas sont plus simples à tester. Lorsque l’on met en court-circuit deux de leurs 4 fils (plusieurs tests à faire), ils tournent plus difficilement. Si ce n’est pas le cas, le moteur est endommagé.

¹ Son nom est justifié par le fait qu’il puisse être alimenté en courant continu comme en courant alternatif.
² Si des contacts métalliques étaient utilisés, ils s’useraient rapidement en raison du frottement continu et de la vitesse de rotation élevée.