La machine asynchrone
Introduction: Une application de la machine asynchrone : La voiture tesla.
Elle est équipée d'un moteur électrique asynchrone a induction AC à 4 pôles, 3 phases et un rotor en cuivre. La Model S est commercialisée en trois versions : 60, 85 et P85. Les noms des modèles 60 et 85 font référence à l’énergie restituable de la batterie lithium-ion cobalt polymère.
Les batteries délivrent une puissance électrique aux différents moteurs de la voiture, qui leur permet grâce aux moteurs asynchrone de transformer cette énergie électrique en énergie mécanique et de faire avancer la voiture.
Le moteur asynchrone, comme le moteur synchrone, possède un stator et un rotor a la différence que: La vitesse du rotor est plus petite que celle du champs tournant (sinon pas de couple), le rotor est constitué de bobinages en court circuit (cage d’écureuil). Le moteur est robuste et nécessite peu d’entretien et possède un grand couple de démarrage. Il possède néanmoins quelques inconvénients, la vitesse du moteur dépend de la charge, il a un rendement inférieur a ce lui d'un moteur synchrone
(environ 0,9 pour un moteur asynchrone contre 0,985 pour un moteur synchrone). Il peut être utilisé en tant que générateur (comme dans les éoliennes). La machine asynchrone est réversible mais très peu utilisée en tant que alternateur. Ce fonctionnement est possible lorsque la vitesse de synchronisme est dépassée (fonctionnement hypersynchrone), dans ce cas le stator est directement relié au réseau car lui seul fournit un courant.
La vitesse des moteurs asynchrone peut varier grâce a un variateur de vitesse électrique Dans un moteur à courant alternatif, la vitesse mécanique du rotor est liée à la fréquence des courants au stator. Ce lien mathématique rend possible une commande de la vitesse du rotor par la commande de la fréquence du courant au stator. C'est ce que l'on appelle la condition de synchronisme qui s'exprime différemment selon que l'on considère une machine synchrone