Types de moteurs de machines à laver

L'élément clé d'un lave-linge est le moteur électrique : il fait tourner le tambour et alimente l'ensemble du système. Naturellement, le moteur détermine les performances de la machine : vitesse d'essorage, durée de vie, niveaux de bruit et de vibrations. Plus le moteur est fiable et performant, plus le lavage sera durable, efficace et confortable. Examinons les types de moteurs de lave-linge les plus courants et leurs différences. Nous détaillerons les caractéristiques, les avantages et les inconvénients de chacun.

Le moteur électrique le plus courant

Parmi les types de moteurs courants, le moteur à collecteur est le plus répandu. Plus précisément, il s'agit d'un moteur à balais et collecteur, composé d'un rotor mobile, d'un stator fixe, de balais électriques et d'ailettes. Le système fonctionne grâce à la réaction séquentielle qui se produit sur l'enroulement lorsque le courant électrique est fourni. En résumé, un moteur à collecteur fonctionne comme suit :

• Un courant électrique est fourni aux brosses en graphite adjacentes aux lamelles ;
• un champ magnétique est créé ;
• par l'intermédiaire des lamelles, la tension des balais est transmise au rotor et au stator ;
• le rotor commence à tourner, atteignant progressivement la vitesse spécifiée par le programme ;
• l'impulsion est transmise à l'arbre ;
• Le tambour de la machine à laver tourne.

Le collecteur se trouve au bas du boîtier, sous la cuve de lavage. Un système d'entraînement composé de poulies et d'une courroie transmet la vitesse du moteur à l'arbre du tambour. Lorsque le moteur accélère, les poulies tournent grâce à un élastique, transmettant ainsi l'énergie cinétique au tambour.

Le moteur de collecte se caractérise par sa durabilité, sa disponibilité et ses réparations peu coûteuses.

Le moteur à collecteur standard présente plusieurs avantages :

• mécanisme simple et fiable, qui assure la durabilité du moteur ;
• prix abordable, ce qui rend la machine moins chère ;
• Entretien et réparation peu coûteux et faciles.

Le collecteur présente toutefois des inconvénients. Le principal est le niveau sonore élevé dû aux balais, qui frottent constamment contre le carter métallique du moteur. Ceci entraîne un second inconvénient : les pointes en graphite s’usent avec le temps et doivent être remplacées.

Moteur électrique asynchrone

Un moteur électrique asynchrone se compose également d'un stator et d'un rotor. Le stator reste fixe et sert de noyau magnétique, tandis que le rotor, sous l'effet du champ magnétique généré, se met à tourner et entraîne le tambour de la machine à laver. Cependant, durant ce processus, le moteur ne se synchronise pas avec la vitesse des aimants et se déplace légèrement en retard. C'est de là que vient son nom : « asynchrone ».

Les machines à laver utilisent deux types de moteurs asynchrones : biphasés et triphasés. Depuis 2000, ces derniers ont quasiment remplacé les premiers grâce à leur format compact et leur puissance supérieure.

Les modes « asynchrones » présentent les avantages suivants :

• Conception de moteur simple qui tombe rarement en panne ;
• maintenabilité élevée (grâce à des composants disponibles et peu coûteux) ;
• faible coût du moteur ;
• Niveau sonore relativement faible.

Parmi les inconvénients, le principal réside dans la taille importante du moteur, qui empêche l'utilisation de transmissions asynchrones dans les boîtes de vitesses automatiques compactes et étroites. On peut également citer la nécessité d'un entretien périodique du système, incluant la lubrification des pistons et le remplacement des roulements. Enfin, ces moteurs présentent un rendement relativement faible, dû à la complexité de leur circuit électrique.

Les moteurs électriques asynchrones se trouvent uniquement dans les modèles d'entrée de gamme, de faible puissance, de petite capacité et aux fonctionnalités limitées. Autrement, le moteur ne pourrait pas supporter la charge.

moteur à onduleur

Le moteur à onduleur est considéré comme le plus moderne. Inventé et mis en production dans les années 2010, il reste largement supérieur à ses concurrents. Son secret réside dans l'onduleur : un convertisseur capable de transformer la fréquence de tension du courant alternatif en courant continu. Grâce à cette capacité, il est indépendant du réseau électrique et peut contrôler sa vitesse de rotation.

Le nom technique d'un moteur électrique à onduleur est moteur à courant continu triphasé sans balais. Ses principaux composants restent les mêmes : un enroulement, un rotor mobile et un stator fixe avec des noyaux magnétiques. Ces machines à laver sont également dotées d'un entraînement direct – une innovation de l'entreprise. LG – connexion directe du moteur au tambour, sans balais électriques ni entraînement par courroie.

La technologie Direct Drive, associée à un moteur sans balais, n'est plus l'apanage des lave-linge LG. D'autres grandes marques d'électroménager, telles que Samsung, Hotpoint-Ariston, Siemens, Bosch et Whirlpool, l'ont également adoptée.

Les variateurs de fréquence sont considérés comme nettement supérieurs aux moteurs à collecteur et aux moteurs asynchrones. Fabricants et consommateurs vantent les nombreux avantages des entraînements directs : compacité, silence de fonctionnement, durabilité et rendement. Mais est-ce vraiment le cas ? Examinons leurs principaux atouts.

• Les lave-linge à moteur Inverter sont compacts. Contrairement à leurs concurrents, les moteurs Inverter sont plus petits, mais la différence de taille globale reste minime. Le tambour occupe la majeure partie de l'espace, surtout pour les modèles d'une capacité de 6 kg ou plus. L'absence de poulies et de courroie permet un gain de place, de l'ordre de 3 à 5 cm en largeur et en profondeur.

La technologie Direct Drive rend la machine à laver plus compacte, plus fiable et plus silencieuse.

• « Les moteurs sans pièces en frottement durent plus longtemps. » En effet, les moteurs à variateur de fréquence sont dépourvus de balais, dont les électrodes en graphite s'usent par frottement constant contre le collecteur. L'absence de balais élimine le besoin de les remplacer périodiquement, ce qui rend le variateur plus simple et plus fiable. Toutefois, il ne faut pas négliger les roulements : ils sont présents et peuvent eux aussi tomber en panne en cas de mauvaise utilisation de la machine.
• « L'onduleur est silencieux. » Comparés aux moteurs à balais, qui vibrent fortement et « sifflent » en raison de l'usure des balais, les onduleurs sont pratiquement « silencieux ». Mais le silence absolu est impossible : le mécanisme émet un léger bourdonnement en fonctionnement. Le niveau sonore est comparable au grincement d'un trolleybus. Cependant, les vibrations sont nettement inférieures, ce qui rend les machines à entraînement direct plus silencieuses et évite les secousses et les rebonds dans la pièce.
• « On observe des économies d'énergie considérables. » Généralement, les machines équipées de moteurs à variateur de fréquence sont classées A+++, soit la classe énergétique la plus basse. Cette technologie de pointe permet d'économiser environ 15 % d'énergie. Elle repose sur la stabilisation de la vitesse, permettant à la machine de s'adapter à la charge du tambour et évitant ainsi tout gaspillage d'énergie.

Le principal inconvénient des moteurs à onduleur est leur prix élevé. La complexité de conception de leurs circuits électriques explique leur coût élevé.

   

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