Force de Laplace
Moteur électriqueLoi mécaniqueForce de Laplace  

Le principe fondamental de la génération de couple dans un moteur électrique repose sur la force de Laplace, qui s’exprime par la relation

 F = I x L x B

Ici, I représente l’intensité du courant traversant un conducteur de longueur L   et B le vecteur champ magnétique fourni par le stator.

Lorsque le conducteur se trouve dans ce champ, la force résultante agit perpendiculairement à la fois à la direction du courant et à celle du champ magnétique, créant ainsi un mouvement de translation local. En disposant plusieurs conducteurs enroulés autour du rotor, on obtient un assemblage de forces dont la somme vectorielle produit un couple C autour de l’axe de rotation :

  C = ∑ (r × F) = N . I . S .

N est le nombre de spires, S la surface de chaque spire et r le rayon d’application de la force.

Ce couple est ensuite transmis mécaniquement à l’arbre du moteur et à la charge entraînée. La maîtrise de l’intensité I, de la distribution du champ B et de la géométrie des enroulements permet d’ajuster précisément le couple nominal et le couple de démarrage, deux grandeurs critiques pour dimensionner le moteur selon ses applications