Etude d`un moteur triphasé asynchrone à cage
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Analyse Fonctionnelle: W: Energie électrique Energie électrique R: Vitesse TRANSFORMER L’ENERGIE ELECTRIQUE EN ENERGIE MECANIQUE Energie Mécanique A-0 Pertes mécaniques + Pertes Fer + Pertes Joules Etude d'un moteur triphasé asynchrone à cage 1°) Constitution : Capot de ventilation Tige de montage Ventilateur Flasque arrière Roulement arrière Boite à bornes Rotor Stator bobiné Plaque signalétique Carter Flasques Roulement accouplement 2°) Plaque signalétique CONSTRUCTEUR PUISSANCE UTILE FACTEUR DE PUISSANCE LEROY - SOMER FREQUENCE Mot asyn Type : LS 132 M N° : 562895566 3 ~ cos = 0,86 KW : 7,5 Cl : F t° : 80 K 50 Hz IP : 55 56 Kg V : 230 V I : 28 A U : 400 V i : 14,8A min-1 : 1450 S1 ANGOULEME - FRANCE MASSE LEROY - SOMER Tension d'alimentation 230 V 400 V U1 V1 W1 U1 V1 W1 W2 U2 V2 W2 U2 V2 Mot asyn Type : LS 132 M N° : 562895566 3 ~ cos = 0,86 KW : 7,5 Cl : F t° : 80 K 50 Hz IP : 55 56 Kg V : 230 V I : 28 A U : 400 V i : 14,8A min-1 : 1450 S1 ANGOULEME - FRANCE Couplage triangle Couplage étoile Vitesse de rotation de l'arbre moteur (f = p x n) f = 50 Hz n : vitesse (min-1) n : vitesse (min-1) p :nbre de pôles 2 3000 6 1000 4 1500 8 750 p :nbre de pôles Réglage du relais Thermique 1ère tension 2ème tension 230 V 400 V 28 A Ir :.......... 14.8A Ir :.......... LEROY - SOMER Mot asyn Type : LS 132 M N° : 562895566 3 ~ cos = 0,86 KW : 7,5 Cl : F t° : 80 K 50 Hz IP : 55 56 Kg V : 230 V I : 28 A U : 400 V i : 14,8A min-1 : 1450 S1 Classe de l'isolant Classe t° limite Echauffement limite A 60°c 105°c E 75°c 80°c 115°c 120°c 90°c 125°c 140°c 165°c B F H ANGOULEME - FRANCE Indice de protection Moteur étanche Moteur fermé Moteur protégé IK Indice de protection mécanique IP 55 IP 44 IP 43 S1 : Service continu PN démarrage 6 fois / h tf t au maxi PN S3 : intermittent périodique tf : fonctionnement tc tr : repos tc : cycle t tf tr tc < 10min S2 : intermittent à démarrage S4 : intermittent à DM + freinage PN P tc td : démarrage N tc tfr : freinage t tc < 10min t tc < 10min td t td t t f f fr S1 : Service continu PN démarrage 6 fois / h tf t au maxi S3 : intermittent périodique tf : fonctionnement PN tc tr : repos tc : cycle t tf tr tc < 10min S2 : intermittent à démarrage S4 : intermittent à DM + freinage PN tc td : démarrage PN tc tfr : freinage ² tc < 10min t t tc < 10min td tf td tf tfr 2.1°) Principe de fonctionnement. Le stator supporte trois enroulements, décaler de 120 °, alimentés par une tension alternative triphasée. Ces trois bobines produisent un champ magnétique variable qui a la particularité de tourner autour de l'axe du stator suivant la fréquence de la tension d'alimentation. Ce champ magnétique est appelé Champ tournant. Le champ tournant statorique vient induire des courants dans le rotor et leur interaction entraine la rotation du rotor à une fréquence légérement inférieure à celle du champs tournants 3°) Couplage des enroulements statoriques du moteur : 3.1 Identification de la position des enroulements du stator - Ayant à notre disposition un ohmmètre, * repérez l'emplacement des enroulements * complétez la plaque à bornes ci-dessous tout en précisant la sortie de chacun des enroulements. U1 U2 2ème enroulement V1 V2 3ème enroulement W1 W2 1er enroulement U1 V1 W1 W2 U2 V2 Plaque à bornes LEROY - SOMER Le couplage des enroulements statoriques permet de faire fonctionner les moteurs asynchrones sous deux tensions. Il est fonction de la tension du réseau et de la tension que peut supporter les enroulements. Le couplage est réalisé par une connexion, à l'aide de barrettes , sur la plaque à bornes. Mot asyn Type : LS 132 M N° : 562895566 3 ~ cos = 0,86 KW : 7,5 Cl : F t° : 80 K 50 Hz IP : 55 56 Kg V : 230 V I : 28 A U : 400 V i : 14,8A min -1 : 1450 S1 ANGOULEME - FRANCE Deux choix sont possibles : Couplage triangle U1 U U1 V1 W1 W2 U2 V2 W2 ..... U U2 ..... W1 V1 ..... V2 Couplage étoile U1 U1 V1 W1 W2 U2 V2 V U V V1 ..... U2 V2 ..... W2 ..... W1 l'alimentation arrive toujours aux bornes U1, V1 ,W1 EXERCICES: Exercices : Réseau 230V / 400V ; 50 Hz Moteur 230V / 400V étoile triangle ni l'un ni l'autre Réseau 230V / 400V ; 50 Hz Moteur 400V / 690V étoile triangle ni l'un ni l'autre Réseau 130V / 230V ; 50 Hz Moteur 230V / 400V étoile triangle ni l'un ni l'autre 4°) Couple moteur : Td couple de démarrage TM couple maximal T courbe du couple moteur T Tr couple résistant TM Tn couple nominal Td Tr T Tn n T n En fonctionnement établi, pour que le système entraîné par le moteur fonctionne correctement il faut que le couple moteur T soit égal au couple résistant Tr Au démarrage lorsque T est supérieur à Tr le moteur accélère. En régime établi, T est égal à Tr 4.1°) Différents couples résistants : 1 T 3 2 4 n 1 - Machine centrifuge démarrant en charge (ventilateur, aspirateur, ...) 2 - Machine à couple constant (levage) 3 - Compresseur 4 - Pompe à hélices - Transmission démarrant entièrement à vide (machine outils) - Machine centrifuge démarrant à vide (cisaille, broyeur, ...) 5°) Intensité : L'intensité absorbée par un moteur à vitesse nominale est relativement constant (Voir plaque signalétique). Au moment du démarrage, l'intensité de démarrage (Id) peut être de 3 à 7 fois plus grande qu'en régime normale. Les constructeurs donnent le rapport Id/In. VRAI ou FAUX Le moteur asynchrone fonctionne sur le principes des champs tournants. Le champs tournant crée des courants induits. Le couple fait parti des grandeurs d’entrées d’un moteur. La tension et le courant absorbé sont des grandeurs d’entrées. La puissance utile est une grandeur de sortie. La vitesse de rotation d’un moteur asynchrone est indépendante de la fréquence d’alimentation. La vitesse de rotation d’un MAS dépend du nombre de pôles. Un moteur 230/400 doit être branché en triangle sur un réseau 400/690 V. Le rotor bobiné est appelé cage d’écureuil. Les flasques du moteur peuvent servir de fixation. Exercices du livre Communication technique et réalisation PAGE . 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42 Fiche technique page 93, 94, 95, 96, 97 et 98
