Una aparicion providencial

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LA MACHINE ASYNCHRONE

I Présentation

Un champ magnétique tournant produit la rotation d'un disque métallique tournant à une fréquence de rotation inférieure à celle du champ : sa rotation est asynchrone.

1.1 Le stator

Il est constitué de trois enroulements alimentés par des tensions triphasées de fréquence, f, qui produisent ainsi un champ magnétique tournant [pic] à la fréquencede rotation, ns, appelée fréquence de synchronisme :

ns La fréquence de rotation du champ [pic] en tours par seconde [tr.s-1]
[pic] f La fréquence des tensions d’alimentation en Hertz [Hz]
p Le nombre de paires de pôles du rotor

Une autre relation se déduit de la précédente :

Ω s = 2π.n s = 2π.[pic] Ω s La vitesse angulaire du champ[pic] , en radians par seconde[rad.s-1]

1.2 Le rotor

La fréquence de rotation du rotor est appelée n, il tourne moins vite que le champ tournant du stator, l'enroulement rotorique n'est relié à aucune source extérieure. Les seuls courants qui le traversent sont les courants de Foucault induits par la rotation du champ statorique.

➢ Rotor à cage d'écureuil :

Il est constitué de barres métalliquesidentiques dont les extrémités sont réunies entre elles par des couronnes métalliques peu résistives. L'ensemble présente une résistance électrique très faible, on dit que le rotor est en court-circuit.

➢ Rotor bobiné :

Les tôles de ce rotor sont munies d'encoches où sont placés des conducteurs formant un bobinage le plus souvent triphasé, trois bagues et trois balais sont prévus pouraccéder à ces enroulements, permettant de modifier certaines des caractéristiques électriques du circuit rotorique.
1.3 Association entre le rotor et le stator

Si la fréquence des tensions d’alimentation est égale à 50 Hz, la relation entre n’s en tours par minute, et p le nombre de paires de pôles peut s’écrire :

n’s = [pic] n’s La fréquence de rotation du champ[pic] en tourspar minute [tr.min-1]

Sachant que, n, la fréquence du rotor, donc du moteur, est très légèrement inférieure à celle du champ tournant, ns, la relation ci-dessus permet de donner très rapidement le nombre de paires de pôles ainsi que la fréquence de synchronisme lorsque la fréquence de rotation du moteur est connue, en complétant le tableau suivant.

La fréquence de rotation du moteur est de980 tr.min-1, la fréquence du réseau est de 50 Hz, ainsi :
|p |1 |2 |3 |4... |
|ns [tr.min-1] |3000 |1500 |1000 |750 |

Dans l’exemple proposé, la fréquence desynchronisme est de 1000 tr.min-1 et le nombre de pôles est de 6.

Un tableau du même genre peut être adapté avec une quelconque fréquence du réseau.

1.4 Le Symbole

1.5 Le glissement
Le rotor tourne à la fréquence de rotation n, il tourne moins vite que le champ tournant qui lui tourne à la fréquence de rotation ns. La différence Δn entre ces deux fréquences de rotation est donnée par larelation :

Δn La fréquence de rotation du glissement en tours par seconde [tr.s-1]
Δn = ns - n ns La fréquence de rotation du champ [pic] en tours par seconde [tr.s-1]
n La fréquence de rotation du rotor en tours par seconde [tr.s-1]

On appelle glissement d'un moteur asynchrone le rapport de la fréquence de glissement à la fréquence de synchronisme :

g Le glissement dumoteur asynchrone en pourcentage [sans unités]
g = [pic] ns La fréquence de rotation du champ [pic] en tours par seconde [tr.s-1]
n La fréquence de rotation du rotor en tours par seconde [tr.s-1]
II La plaque signalétique – Le couplage

Sur la plaque signalétique d’un moteur asynchrone, deux tensions sont indiquées, par exemple 230 V et 4OO V.

Seule la plus petite des deux tensions...
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