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Chapitre І Modélisation de La Machine Asynchrone
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I-1 Introduction
Le Moteur Asynchrone, ou Moteur à Induction, est actuellement le moteur électrique
dont l’usage est le plus répandu dans l’industrie. Son principal avantage réside dans l’absence de
contacts électriques glissants, ce qui conduit à une structure simple, robuste et facile à construire.
Relié directement au réseau industriel à tension et fréquence constantes, il tourne à vitesse peu
différente de la vitesse synchrone; c’est lui qui est utilisé pour la réalisation de la quasi-totalité
des entraînements à vitesse constante. Il permet aussi la réalisation d’entraînements à vitesse
variable et la place qu’il occupe dans ce domaine ne cesse de croître.
Le moteur asynchrone est utilisé dans l’ensemble des applications industrielles, du fait de
sa facilité de mise en œuvre, de son faible encombrement, de son bon rendement et de son
excellente fiabilité.
Dans ce chapitre, nous présenterons le modèle mathématique triphasé de la Machine
Asynchrone et de sa transformation dans le système diphasé. Ensuite, nous donnerons la
modélisation de la Machine Asynchrone dans le système diphasé.
I-2 Définition de la MAS :
La machine asynchrone est une machine électrique à courant alternatif dont la vitesse de
rotation du rotor du champ magnétique du stator est dépond de la charge.
Le moteur asynchrone couplé à un variateur de fréquence est de loin le type de moteur le
plus utilisé pour les applications où il est nécessaire de contrôler de la vitesse et le déplacement
d'une charge.
Fig (І-01) : Schéma d’un Moteur asynchrone

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I-3 Constitution de la Machine Asynchrone
On se propose dans cette partie, de donner quelques précisions sur les éléments de
constitution de la machine asynchrone. Cette description va nous permettre de comprendre de
quelle façon le système est réalisé physiquement. Les machines asynchrones triphasées peuvent
se décomposer, du point de vu mécanique en deux parties distinctes:
 Le stator, partie fixe de la machine où est connectée l’alimentation électrique
 Le rotor, partie tournante qui permet de mettre en rotation la charge mécanique.
I-3-1 Rotor (induit) :
Le rotor est la partie mobile du moteur asynchrone.
Couplé mécaniquement à un treuil d'ascenseur par exemple, il
va créer un couple moteur capable de fournir un travail de
montée et de descente de la cabine d'ascenseur. Il se compose
essentiellement :
- D'un empilage de disques minces isolés entre eux et
clavetés sur l'arbre du rotor afin de canaliser et de faciliter le passage du flux magnétique.
- D'une cage d'écureuil en aluminium coulé dont les barreaux sont de forme trapézoïdale
pour
les moteurs asynchrones standards et fermés latéralement par deux "flasques" conductrices.
Fig (І-02) : Schéma de constitution de la MAS
Fig (І-03) : Schéma d’un Rotor

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I-3-2 Stator (inducteur) :
Les différents types de moteurs asynchrones ne se distinguent que par le rotor ; dans tous
les cas le stator reste, au moins dans son principe, Le stator d'un moteur est la partie statique
(fixe) du moteur asynchrone.
Le stators est compose principalement :
 de la carcasse.
 des paliers.
 des flasques de palier.
 du ventilateur refroidissant le moteur.
 le capot protégeant le ventilateur.
I-4 Vues en coupe :
Fig (І-04) : Schéma d’un Stator
Fig (І-05) : Schéma de vue en coupe de la MAS

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I-5 Utilisation :
I-5-1 Moteur asynchrone:
Le moteur asynchrone est le moteur industriel par excellence, les moteurs asynchrones
ont pour leur grande majorité, un rotor à cage. Les progrès accomplis ces dernières années dans
l'alimentation et la commande des machines n'ont fait que réduire la part des moteurs asynchrone
à rotor bobiné par rapport à leurs homologues à cage d'écureuil.
I-5-2 Générateur asynchrone:
Le générateur asynchrone est beaucoup plus rare que l'alternateur ,mais on le trouve dans
quelques applications de puissance limitée comme les microcentrales hydrauliques ,il occupe
surtout la plus grande part du marché des éoliennes , le plus souvent avec des machines à cage
d'écureuil pour les puissances modestes ,mais aussi avec des machines à rotor bobiné pour les
installations plus importantes
I-6 Principe de fonctionnement :
Création d'un champ tournant
Les 3 enroulements du stator sont orientés à 120˚ l'un par rapport à l'autre. Alimentés en
courant triphasé (chaque courant est déphasé de période), ces enroulements créent un champ
magnétique tournant. Sa vitesse de rotation s'appelle vitesse de synchronisme. Sa valeur en tours
par secondes (tr/s) vaut la fréquence du réseau qui alimente les bobines en hertz (50 Hz pour
l'Europe).
La vitesse de synchronisme est nommée Ώ en rad/s ou ns en (tr/s).
On a :
(І-01)

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En pratique
Sur les moteurs asynchrones, la vitesse de synchronisme dépend de la fréquence
d'alimentation et du nombre de paires de pôles (P) :
avec en .
I-7 Glissement:
Le glissement représente la différence de vitesse de rotation entre l'arbre du moteur et le
champ tournant du stator; il s'exprime par la relation suivante :
Le glissement est généralement exprimé en pourcentage de la vitesse de synchronisme .
Fig (І-06) : Champ tournant de la MAS
(І-02)
(І-03)
(І-04)