G. Pinson - Physique Appliquée

Machine asynchrone - C34 / 1

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C34 - Machine Asynchrone (MAS)
Moteur asynchrone • Transmissions mécaniques asynchrones (transmissions de couple) : moteur moteur moteur

Ωs bain d’huile ailettes

Ωs

champ magnétique tournant

Ωs

Pm
"stator"

N aluminium S Ω
"rotor"

Ω roues roues

Ω roues Pem

embrayage ou transmission hydraulique (frottements visqueux) ex. : engin de chantier

transmission électromagnétique asynchrone à induction (courants de Foucault)

- Pour qu'une transmission asynchrone puisse fonctionner, il faut que : . Ω (vitesse de rotation) < Ωs (vitesse de synchronisme) . il y ait nécessairement des pertes par échauffement (ex. : frottements ou effet Joule) - Glissement : c'est l'erreur relative sur la vitesse, en % : g= η= : transmission mécanique asynchrone (embrayage,...) : couple transmis : puissance sur l'arbre moteur : puissance sur l'arbre utilisateur : pertes par frottements ∆Ω Ωs − Ω Ω = = 1− Ωs Ωs Ωs Pm C Ω Ω = m = =1− g Pem CmΩs Ωs

- Rendement : où Cm Pem = CmΩs Pm = CmΩ PJR = Pem – Pm

conversion électromécanique asynchrone (MAS,..) couple moteur puissance électromagnétique puissance mécanique au rotor pertes Joule Rotor ⇒ g = 1− η = PJR Pem

Le rendement d'une MAS ainsi calculé est le rendement théorique de la machine. Ce rendement de la seule transmission asynchrone ne tient pas compte des autres facteurs de pertes (voir plus bas bilan des puissances). • Constitution Le stator est un bobinage triphasé, qui engendre un champ magnétique tournant. Pour les petites puissances (usuellement < 10 kW), le rotor est constitué de barres (cuivre ou aluminium) formant un tambour appelé "cage d'écureuil". Le rotor, non connecté, est en court-circuit : ce moteur est dépourvu de collecteur et de balais. Pour des