Les moteurs asynchrones à cage bobinée ont également des balais. La puissance qui passe par les balais est ici très faible et il n'y a pas de collecteur à lamelles, mais trois bagues (des gros anneaux circulaires). On utilise encore des moteurs asynchrones à cage bobinée dans l'industrie, mais il s'agit surtout de moteurs historiques.

L'alternateur de voiture est un alternateur simple étage où l'excitation est transmise à la roue polaire. La puissance transmise par les balais est faible et il n'y a pas de collecteurs mais deux bagues. L'alternateur fournit un courant alternatif qui est redressé dans l'alternateur pour fournir du continu.

Les moteurs synchrones de haute puissance ont également besoin de balais pour transmettre l'excitation au rotor (les petits moteurs synchrones utilisent des aimants permanents). Ici aussi pas de collecteur à lames mais deux bagues. On utilise de plus en plus souvent un transformateur rotatif pour transmettre la puissance au rotor.

Pourquoi tant de moteurs différents?
Si dans les nouvelles installations on utilise principalement des moteurs asynchrones ou des moteurs à réluctance variable qui n'ont pas besoin de balais, il y a encore de nombreuses installations qui utilisent des technologies adaptées à une époque où il n'y avait pas de variateurs de fréquence (VFD: variable frequency drive).

Les moteurs universels (qui ont des caractéristiques particulières et notament une vitesse de rotation et une puissance massique élevée) en version courant alternatif et continu (foreuses sur accu) ont toujours besoin de balais.

Tout comme il n'y a pas une sorte de moteur, il n'y a pas une sorte de balais qui convient à tous les usages. Voici une petite liste des nuances de balais:

Balais carbographitiques

Ils sont fabriqués à partir de poudre de carbone, de graphite et d'un liant. Les poudres sont comprimées à la presse et puis cuites pour cokéfier le liant.

Ces balais sont utilisés pour les machines lentes comme les dynamos (vitesse périphérique maximale de 25m/s). Le courant admissible à la surface de contact est de 16A/cm2

Balais électrographitiques

Ces balais sont constitués comme les balais carbographitiques, mais ont subi un traitement thermique plus poussé pour transformer le carbone en graphite.

Ces balais sont utilisés sous différentes formes dans les moteurs universels. La vitesse périphérique maximale est de 60m/s et le courant est de 20A/cm2.

Balais graphitiques tendres

On utilise uniquement du graphite mèlé à du liant. Ici aussi les balais sont comprimés à la presse et cuits pour cokéfier le liant.

Ils sont utilisés sur les moteurs à bagues. La vitesse périphérique est de 90m/s et le courant maximum est de 13A/cm3.

Balais métalliques

On ajoue à la poudre de graphite du cuivre et éventuellement du plomb et de l'étain.

Ces balais sont utilisés dans les installations à très basse tension. Le courant maximal est de 100A/cm2 en pointe. La vitesse admissible est de 35m/s.

Balais résine-graphite

Le graphite est mélangé à une résine thero-durcissable, comprimé et chauffé pour polymériser la résine.

Ce sont des balais à résistance mécanique élevée, mais à chute de tension aux contact élevée (3V et plus au contact). Le courant maximal est limité et dépend de la composition des balais. La vitesse maximale est de 40m/s. Ils sont utilisés dans certaines machines à tension élevée.

A part pour certaines applications spécifiques le graphite a une résistance suffisamment faible pour pouvoir être utilisé comme conducteur électrique. Si une très faible résistance est nécessaire, on placait plusieurs balais en parallèle (dynamo).