Droit civil

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ETUDE DE LA MACHINE ASYNCHRONE

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Sommaire

1 2 3 4 5 6

Généralités ............................................................................................................................... 1 Principe defonctionnement..................................................................................................... 1 Equations régissant le fonctionnement.................................................................................... 2 Schéma équivalent − Définition des puissances et premiers résultats .................................... 3 Rotor court-circuité ou fermé sur un rhéostat − Schéma ramené au stator ............................. 4 Etude du coupleélectromagnétique ........................................................................................ 5 6.1 Expression littérale de Ce ................................................................................................. 5 6.2 Evolution du couple avec le glissement ........................................................................... 6 6.3 Influence de la résistancerotorique.................................................................................. 7 7 Bilans de puissance − Différents modes de fonctionnement................................................... 7 7.1 Bilan complet − Rendement ............................................................................................. 7 7.2 Bilan simplifié − Modes de fonctionnement.................................................................... 8 8 Autres types de machines asynchrones ................................................................................... 9 8.1 Machines triphasées à cage .............................................................................................. 9 8.2 Machines monophasées.................................................................................................... 9 9 Annexe 1: Diagramme du cercle pour les machines à rotor bobiné...................................... 10 9.1 Introduction .................................................................................................................... 10 9.2 Approche théorique ........................................................................................................ 11 9.3 Diagrammenormalisé pour les machines de plus de 15 kW ......................................... 11 9.4 Application: étude de deux cas particuliers de fonctionnement..................................... 14 9.4.1 Adjonction d'un rhéostat rotorique.......................................................................... 14 9.4.2 Fonctionnement en génératrice............................................................................... 15 10 Annexe 2: Détermination des pertes fer et des pertes mécaniques ..................................... 15

MA 1 ETUDE DE LA MACHINE ASYNCHRONE 1 Généralités Les machines asynchrones, appelées aussi machines d'induction, sont constituées par un stator comportant un enroulement monophasé ou polyphasé à p paires de pôles et un rotor qui peut être soit bobiné, soit àcage ( dans ce dernier cas, le bobinage est remplacé par une structure pleine en cuivre ou en aluminium ayant la forme d'une cage d'écureuil ). Les deux enroulements n'ont pas forcément le même nombre de phases, mais toujours le même nombre de pôles. L'étude théorique portera uniquement sur les machines triphasées à rotor bobiné. Nous dirons pour terminer quelques mots des machines à cage et desmachines monophasées. 2 Principe de fonctionnement Supposons pour le moment que le rotor est en circuit ouvert ( et maintenu à l'arrêt, bien qu'en principe cela soit inutile ). L'alimentation du stator par un réseau de fréquence f provoque U2 l'apparition d'un champ tournant à la vitesse Ωs = ω/p dans l'entreU1 MAS fer. Ce champ induit dans les bobinages du rotor une f.é.m. de la forme E2 =...
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