TP n°1 Génératrice à courant continu à excitation indépendante

Pages: 15 (3611 mots) Publié le: 13 décembre 2014
MAS - Cours - 1/13

.
. I

LE MOTEUR ASYNCHRONE
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.

.a

Le stator

Il est constitué de trois enroulements alimentés par des tensions triphasées de fréquence, f,

qui produisent ainsi un champ magnétiquetournant B à la fréquence de rotation, ns, appelée
fréquence de synchronisme :

ns 

f

p



ns


La fréquence de rotation du champ B en tours par seconde [tr.s-1]

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 :
 s = 2n s = 2

.b

f
p


 s  Lavitesse angulaire du champ B , en radians par seconde [rad.s-1]

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 constituéde barres métalliques identiques 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 :

MAS - Cours - 2/13

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

.c

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 =

3000
p

n’s

La fréquence de rotation du champ B en tours par 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 de 980 tr.min-1, la fréquence du réseau est de 50 Hz,
ainsi :
p
ns [tr.min-1]

1
3000

2
1500

3
1000

4...
750

Dans l’exemple proposé, la fréquence de synchronisme 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.

.d

Le Symbole
i (t)
1
2
3.e

u (t)

MAS

3

Tu - 



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 n entre ces deux fréquences de rotation
est donnée par la relation :
n
n = ns - n

ns
n

La fréquence de rotation du glissement en tours par seconde [tr.s-1]

Lafréquence de rotation du champ B en tours par seconde [tr.s-1]
La fréquence de rotation du rotor en tours par seconde [tr.s-1]

MAS - Cours - 3/13

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

n n
g = s
ns

g
ns

Le glissement du moteur asynchrone en pourcentage [sans unités]

La fréquence de rotation duchamp B 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 est à prendre en considération pour le couplage, elle
doit être appliquée aux bornes d’un...
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