moteur de traction

Un moteur de traction est un moteur électrique monté sur ou engrené aux roues ou aux essieux d'un véhicule pour assurer la propulsion. Dans le transport ferroviaire, les moteurs de traction sont boulonnés aux bogies ou aux essieux suspendus ; dans le transport routier, ils peuvent entraîner les roues directement ou via une boîte de vitesses. Ils convertissent l'énergie électrique en rotation mécanique pour déplacer le véhicule, qu'il fonctionne sur un troisième rail, une caténaire aérienne, une batterie embarquée ou un générateur diesel-électrique.

Les moteurs de traction à courant continu ont dominé le transport ferroviaire pendant des décennies car ils offraient un excellent couple à basse vitesse et un contrôle simple basé sur la résistance. Les installations modernes utilisent de plus en plus des moteurs asynchrones triphasés ou des moteurs synchrones, qui nécessitent une électronique de puissance sophistiquée mais offrent une meilleure efficacité et une capacité de freinage par récupération. Les puissances nominales des moteurs pour les locomotives de ligne principale varient généralement de 500 à 1000 kilowatts par moteur ; les tramways et trolleybus urbains utilisent des unités plus petites, souvent de 50 à 250 kilowatts.

Montage et engrenage

Le moteur doit être isolé des vibrations de la voie et des chocs. Selon la classe du véhicule, il peut être monté en suspension par le nez (suspendu au châssis du bogie sur deux points tandis que l'arbre se connecte à l'essieu via un accouplement flexible), monté sur essieu (boulonné directement à la partie non rotative de l'essieu), ou monté sur châssis (avec la puissance transmise par engrenage ou chaînes). Chaque arrangement affecte la masse non suspendue, la fiabilité et l'accès pour la maintenance.

Les moteurs de traction génèrent une chaleur substantielle sous une puissance élevée soutenue. Le refroidissement est essentiel : la ventilation forcée par air, la circulation d'huile à travers des conduits ou le refroidissement direct par liquide sont des méthodes courantes. Un moteur qui surchauffe perd en efficacité et risque une défaillance de l'isolation des enroulements, particulièrement problématique sur les locomotives de fret travaillant sur des pentes raides où les cycles de service sont longs et continus.

Le terme traction vient de l'adhérence entre la roue et le rail ou la roue et la route ; le moteur est nommé pour son rôle dans la fourniture de la force motrice que les roues transfèrent à la surface de roulement. Les moteurs de traction restent la solution standard dans les véhicules ferroviaires électriques et hybrides-électriques car ils s'adaptent bien du tramway aux locomotives de fret de 200 tonnes et s'intègrent naturellement aux systèmes de récupération.