Moteur asynchrone

Pages: 9 (2148 mots) Publié le: 29 octobre 2013
LE MOTEUR ASYNCHRONE TRIPHASÉ
I Généralités :
Le moteur asynchrone triphasé est constitué d'un stator (inducteur) et d'un rotor (induit).

II Plaque signalétique et couplage d'un moteur asynchrone triphasé :
II.1 La plaque signalétique :
4 pôles ; 4,4 kW 230V / 400 V ; 16,3 A / 9,4 A 50 Hz ; 1420 tr/min ; cos φ = 0,85 Ces indications correspondent aux grandeurs nominales du moteur. Lapuissance indiquée représente la puissante mécanique utile PU. La vitesse de rotation est n = 1420 tr/min. La vitesse synchrone nS est la vitesse immédiatement supérieure (voir tableau page précédente) soit nS = 1500 tr/min. On retrouve p = 2 soit 4 pôles magnétiques.

I.1 Le stator :
Le stator est composé de 3p bobines alimentées par un système de tension triphasées de fréquence f. Ces 3p bobinescréent un champ magnétique tournant à la pulsation de synchronisme S qui se répartit sinusoïdalement dans l'entrefer (espace entre le rotor et le stator) de la machine. =2 ⋅ ⋅f en [rad / s] avec p : nbre de paires de pôles S est donnée par la relation : S= p S : vitesse angulaire en [rad / s] La vitesse de rotation synchrone nS du champ magnétique tournant est : f en [Hz] f nS = avec p : nbre depaires de pôles et n S = S p 2⋅ n S : en [tr/s] Si la fréquence f = 50 Hz, les vitesses synchrones possibles sont : p 1 2 3 4 nS [tr/s] 50 25 16,67 12,5 nS [tr/min] 3000 1500 1000 750

II.2 Couplage du stator :
Sur la plaque signalétique, la tension la plus faible représente la tension nominale aux bornes d'un enroulement du stator. Le couplage du moteur dépend du réseau triphasé dont on dispose.Sur le réseau triphasé V / U (V : tension simple ; U tension composée) , ce moteur sera couplé : • en étoile (Y) si la tension aux bornes d'un enroulement correspond à la tension V. • en triangle (D ou ∆) si la tension aux bornes d'un enroulement correspond à la tension U. Pour notre exemple, sur le réseau 130 V / 230 V : le stator sera couplé en triangle. sur le réseau 230 V / 400 V : le statorsera couplé en étoile. Les intensités 16,3 A / 9,4 A correspondent à l'intensité I en ligne suivant le couplage choisit. I 16,3 = =9,4 A Si le stator est couplé en triangle, chaque enroulement est traversé par l'intensité J = 3 3 Si le stator est couplé en étoile, chaque enroulement est traversé par l'intensité en ligne I =9,4 A

III Fonctionnement du moteur :
III.1 Fonctionnement à vide :Lorsque le moteur fonctionne à vide (pas de charge couplée au moteur), sa vitesse de rotation n0 est proche de la vitesse de synchronisme nS. On considère que g=0 et n0 =n S Le facteur de puissance à vide ( cos 0 0,2 ) est faible mais pas l'intensité à vide I0. Ce courant sert à créer le champ magnétique tournant, on parle alors de courant de magnétisant.

I.2 Le rotor :
Le rotor du moteurasynchrone triphasé peut-être « à cage d'écureuil » ou bobiné. Le rotor ne possède aucune liaison électrique avec le stator. Le rotor constitue un circuit électrique fermé où se crée des courants induits qui entraînent le mise en rotation du rotor. Le rotor tourne à la vitesse de rotation n qui est inférieure à la vitesse synchrone. On dit que le rotor glisse par rapport au champ magnétique tournant; onparle alors de glissement qui dépend de la charge. nS n = S On définit le glissement par g= (sans unité ou en %). nS S

III.2 Fonctionnement en charge :
TU [N.m] Au voisinage du point de fonctionnement, on assimile la caractéristique TU(n) à une droite telle que : T U =a.n b . Les coefficients a et b se trouvent en utilisant deux points de la caractéristique. Le premier est le fonctionnement àvide T U =0 n=n S Le deuxième est le fonctionnement nominale nS n [tr/min] T U =T N par exemple. n=n N

I.3 Symbole :
Moteur à cage d'écureuil:
1

Moteur à rotor bobiné :
1

TD
2

Fonctionnement nominale. (TN , nN) La caractéristique est assimilée à une droite. A vide : n = nS

M 3~

2

M 3~

3

3

Y.MOREL

Le moteur asynchrone triphasé

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Y.MOREL

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