rotor

Un rotor est le composant interne d'une machine tournante qui tourne réellement. Dans un moteur électrique, c'est la partie qui tourne lorsque le courant la traverse dans un champ magnétique. Dans une génératrice ou un alternateur, c'est ce que l'on fait tourner (ou ce que le vent ou l'eau fait tourner) pour produire de l'électricité. Dans une pompe ou un compresseur, il déplace un fluide ou un gaz. Le rotor est logé à l'intérieur d'une enveloppe extérieure fixe appelée stator, et l'interaction magnétique ou mécanique entre eux crée le travail utile.

Les rotors varient considérablement selon l'application. Dans un petit moteur à induction CA, le rotor est souvent une cage en aluminium moulé encastrée dans de l'acier laminé, sans nécessiter de connexions électriques. Dans un moteur CC, le rotor est bobiné avec du fil de cuivre et doit être connecté à l'alimentation via un collecteur et des balais. Dans une turbine ou une pompe centrifuge, le rotor peut être un ensemble de pales d'impulseur unique. Dans un compresseur rotatif, il peut s'agir d'une paire de lobes ou de vis imbriqués. Le matériau, la forme et la construction dépendent entièrement de la vitesse, du couple et du fluide impliqués.

Défis mécaniques et modes de défaillance

Les rotors doivent être équilibrés avec précision. Même de petits déséquilibres provoquent des vibrations qui usent les roulements et génèrent du bruit. L'équilibrage dynamique est généralement effectué après l'assemblage, souvent sur une machine d'équilibrage qui fait tourner le rotor et identifie où le poids doit être ajouté ou retiré. Les rotors sont également soumis à des contraintes thermiques : lorsqu'ils tournent, le frottement et la résistance électrique génèrent de la chaleur, et un chauffage inégal peut déformer l'arbre ou fissurer les laminations. Dans les environnements corrosifs, les surfaces du rotor rouillent ou se piquent, affaiblissant le matériau et accélérant l'usure.

Le terme rotor vient du latin rotare, qui signifie tourner, et fait partie du vocabulaire technique standard depuis plus d'un siècle. Il apparaît aux côtés de stator (la partie fixe) dans presque toutes les spécifications de machines électriques tournantes. Dans les catalogues commerciaux et les dessins, les rotors sont souvent spécifiés par le diamètre de l'arbre, le diamètre de l'alésage, la longueur de l'empilement, la vitesse nominale en tours par minute et la composition du matériau. Comprendre le rotor est essentiel pour quiconque sélectionne, entretient ou dépanne des moteurs, des génératrices, des pompes et des compresseurs.