La génératrice asynchrone: une solution pour
les usines hydroélectriques jusqu'à 20000 kw
Autor(en): Kallmann, Roland
Objekttyp: Article
Zeitschrift: Ingénieurs et architectes suisses
Band (Jahr): 116 (1990)
Heft 20
Persistenter Link: http://doi.org/10.5169/seals-77310
PDF erstellt am: 17.04.2017
Nutzungsbedingungen
Die ETH-Bibliothek ist Anbieterin der digitalisierten Zeitschriften. Sie besitzt keine Urheberrechte an
den Inhalten der Zeitschriften. Die Rechte liegen in der Regel bei den Herausgebern.
Die auf der Plattform e-periodica veröffentlichten Dokumente stehen für nicht-kommerzielle Zwecke in
Lehre und Forschung sowie für die private Nutzung frei zur Verfügung. Einzelne Dateien oder
Ausdrucke aus diesem Angebot können zusammen mit diesen Nutzungsbedingungen und den
korrekten Herkunftsbezeichnungen weitergegeben werden.
Das Veröffentlichen von Bildern in Print- und Online-Publikationen ist nur mit vorheriger Genehmigung
der Rechteinhaber erlaubt. Die systematische Speicherung von Teilen des elektronischen Angebots
auf anderen Servern bedarf ebenfalls des schriftlichen Einverständnisses der Rechteinhaber.
Haftungsausschluss
Alle Angaben erfolgen ohne Gewähr für Vollständigkeit oder Richtigkeit. Es wird keine Haftung
übernommen für Schäden durch die Verwendung von Informationen aus diesem Online-Angebot oder
durch das Fehlen von Informationen. Dies gilt auch für Inhalte Dritter, die über dieses Angebot
zugänglich sind.
Ein Dienst der ETH-Bibliothek
ETH Zürich, Rämistrasse 101, 8092 Zürich, Schweiz, www.library.ethz.ch
http://www.e-periodica.ch
ÉLECTROTECHNIQUE Ingénieurs et architectes suisses 20 19 septembre 1990
La génératrice asynchrone
Une solution pour les usines hydroélectriques
jusqu'à 20000 kW
En règle générale, les condensateurs
devraient assurer une compensation
pour un facteur de puissance de 0,90 à
0,93. Le reste du courant réactif doit
être fourni par le réseau. Tout le pro¬
blème est de déterminer laquelle des
deux possibilités convient le mieux du
point de vue économique: courant
inductif livré par le réseau, ou par des
condensateurs.
1. Généralités
1.1. Les petites usines hydro¬
électriques et leurs avantages
La demande croissante d'énergie élec¬
trique ainsi que le coût de plus en plus
élevé de l'électricité exigent une meil¬
leure exploitation des petits cours
d'eau, pour une production accrue
d'énergie électrique. D'autre part, un
avantage économique non négligeable
PAR ROLAND KALLMANN,
BERNE
résulte de la transformation d'ancien¬
nes usines mal utilisées, d'un mauvais
rendement, dont l'entretien et la sur¬
veillance sont coûteux [5]1.
Au-delà des caractéristiques propres à
une usine hydroélectrique -disponibi¬
lité dans un faible laps de temps, pas
d'atteinte àl'environnement -le prin¬
cipal avantage de ce type d'équipe¬
ment tient àce qu'il permet une exploi¬
tation décentralisée des cours d'eau,
près des consommateurs. Enfin, elle
offre une solution de substitution à
l'énergie fossile appelée às'épuiser; à
ce titre, elle est donc irremplaçable [8].
1.2. Génératrices asynchrones
ou synchrones
La génératrice asynchrone est caracté¬
risée par une conception simple. Son
rotor est en cage d'écureuil. Elle n'a
pas besoin d'excitatrice propre, ni de
régulateur de tension, ni de dispositif
de marche en parallèle. Elle est donc
tout indiquée pour être installée dans
une usine télécommandée. La machi¬
ne asynchrone en tant que génératrice
est connue depuis 1893 [1].
Du point de vue sûreté de service,
absence d'entretien et de surveillance,
volume restreint, conception simple et
rendement économique élevé, la géné¬
ratrice asynchrone est supérieure àla
synchrone.
La génératrice asynchrone entraînée
par une turbine bulbe (spécialement
lorsqu'elle est équipée d'engrenages
multiplicateurs de vitesse) aacquis un
'Les chiffres entre crochets renvoient ala
bibliographie en On d'article.
intérêt particulier principalement à
ce qu'un grand volant d'inertie n'y est
plus nécessaire, d'où la possible réduc¬
tion du diamètre par rapport àla géné¬
ratrice synchrone [9].
Dans le cas de génératrices synchrones,
les conditions hydroélectriques exi¬
gent une masse d'inertie minimale
pour assurer la stabilité du réglage de
la vitesse. La masse du volant limite
l'augmentation brusque de vitesse en
cas de délestage soudain de la charge.
Si la masse d'inertie naturelle du rotor
est insuffisante, elle peut être augmen¬
tée par un volant additionnel incorporé
àl'ensemble turbine/génératrice.
Les génératrices synchrones sont exci¬
tées par du courant continu alimentant
le rotor par des bagues montées sur
l'arbre. Le courant continu peut être
fourni soit par une excitatrice accou¬
plée àl'arbre du rotor ou par une unité
d'alimentation statique. Les bagues ne
sont plus nécessaires en cas d'alimen¬
tation àcourant alternatif redressé par
des diodes tournantes. La génératrice
synchrone peut, selon sa conception,
fournir au réseau de l'énergie réactive
capacitive ou inductive.
Contrairement àla génératrice syn¬
chrone, la génératrice asynchrone ne
requiert aucune excitatrice particu¬
lière. Le courant d'excitation néces¬
saire peut être obtenu soit par du cou¬
rant réactif pris sur le réseau ou, dans
le cas d'un service en îlot, par des
condensateurs branchés en parallèle
sur l'enroulement statorique.
Les génératrices asynchrones tripha¬
sées couplées en parallèle àun réseau
rigide prélevant leur courant magnéti¬
sant de ce réseau, soit partiellement ou
complètement (la compensation par¬
tielle se fera àl'aide de condensateurs)
sont actuellement fabriquées jusqu'à
une puissance limite de 10000 kW. Des
puissances plus élevées sont possibles,
du point de vue tant technique qu'éco¬
nomique. Elles ne sont pas limitées
pour des raisons d'abord électriques,
mais pour des raisons mécaniques liées
en particulier àla vitesse d'emballe¬
ment.
La puissance limite d'une génératrice
asynchrone dépend de plusieurs fac¬
teurs économiques: en premier lieu il
faut connaître l'importance de la puis¬
sance réactive que le réseau peut four¬
nir pour assurer l'excitation en marche
en parallèle et quelle est la part qui doit
être fournie par des condensateurs.
1.3. La génératrice triphasée
asynchrone
En règle générale, tout moteur asyn¬
chrone peut fonctionner en généra¬
trice. Compte tenu des facteurs éco¬
nomiques et d'exploitation, c'est la
machine triphasée àrotor en cage
d'écureuil qu'on utilisera de préfé¬
rence.
Le moteur synchrone fonctionne en
génératrice lorsque le rotor est en¬
traîné en dessus de la vitesse syn¬
chrone du champ tournant, le glisse¬
ment devient alors négatif. Le courant
réactif absorbé et. par conséquent, la
capacité requise des condensateurs,
dépendent de la charge.
Pour une même utilisation thermique
d'un moteur asynchrone en généra¬
trice, la vitesse hypersynchrone de ce
dernier sera déterminée par la vitesse
synchrone plus le glissement en
régime moteur. Pour une tension et
une fréquence données, la puissance
active fournie dépend uniquement du
glissement. La vitesse s'ajuste automa¬
tiquement au couple d'entraînement
disponible pour autant que le couple
n'est pas supérieur au couple de décro¬
chage de la génératrice. Dans le cas des
turbines, la puissance motrice dispo¬
nible dépend du débit d'eau (m3/s) et
de la hauteur de chute.
Le rendement des génératrices asyn¬
chrones est légèrement supérieur à
celui des génératrices synchrones
d'une même puissance de la liste. Les
reactances magnétisantes et de disper¬
sion de la machine déterminent le fac¬
teur de puissance d'une génératrice
asynchrone. Normalement ce facteur
se situe pour la génératrice àquelque
deux ou trois centièmes en dessous du
facteur de puissance en fonctionne¬
ment comme moteur. Il est donc
superflu de prescrire un facteur de
puissance, que la génératrice soit asyn¬
chrone ou synchrone. Il est recom¬
mandé de travailler àvitesse et puis¬
sance constantes, puisque le facteur de
puissance diminue fortement avec la
charge.
La puissance réelle d'une génératrice
asynchrone est àpeu de chose près la
même que la puissance absorbée en
moteur asynchrone.
En tenant compte de la diminution du
facteur de puissance en le multipliant
par le l'acteur k(0,97 à0,98) on obtient
la puissance réelle P„ :
451
La génératrice asynchrone Ingénieurs et architectes suisses 20 19 septembre 1990
yy-MXcos^/cenkW
1000
où:Utension nominale en V
/courant nominal durant
le fonctionnement
en moteur en A
cos tp facteur de puissance
en régime moteur
La génératrice asynchrone est habi¬
tuellement lancée àsa vitesse nomi¬
nale avant d'être accouplée au réseau.
Aucune mesure spéciale de synchroni¬
sation, telle que comparaison des pha¬
ses et des fréquences, n'est nécessaire.
Le courant d'enclenchement est prati¬
quement indépendant du nombre de
tours. Il correspond approximative¬
ment au courant de court-circuit de la
machine. Une composante de courant
continu est encore superposée au cou¬
rant alternatif de telle sorte que la
pointe de courant peut être nettement
plus élevée que dans le cas du court-
circuit stationnaire. Lorsque la ma¬
chine asynchrone est portée àsa
vitesse de synchronisation et qu'elle
est connectée au réseau, le courant
d'enclenchement s'atténue rapide¬
ment, de telle sorte qu'en quelques
fractions de seconde il se stabilise à
sa valeur permanente donnée par le
glissement.
Si la tension du réseau est plus élevée
que celle pour laquelle la génératrice
peut encore être fabriquée d'une
manière économique et fiable, et en
tenant compte de sa puissance, il est
recommandé de prévoir un trans¬
formateur en couplage bloc. Cette
combinaison al'avantage de réduire
fortement la pointe du courant d'en¬
clenchement par l'impédance du trans¬
formateur.
Pour atténuer le courant d'enclenche¬
ment, des résistances ou bobines de
démarrage sont généralement cou¬
plées sur le point neutre de l'enroule¬
ment statorique. Pour les petites
machines elles sont branchées côté
réseau. Après mise en parallèle avec le
réseau ces résistances ou bobines sont
court-circuitées par un sectionneur
verrouillé.
1.4. La génératrice asynchrone
en service en îlot
Pour rendre la génératrice asynchrone
indépendante du réseau on utilise des
condensateurs pour assurer l'excita¬
tion. En tenant compte de la vitesse et
de la capacité critiques, la rémanence
des machines asynchrones est àmême
de provoquer une autoexcitation par
les condensateurs, lorsque la machine
fonctionne àvide.
On peut assimiler ce cas aux dynamos
autoexcitées. Pour une rémanence
insuffisante on peut provoquer l'exci¬
tation par une injection de courant
continu provenant d'une batterie àtra¬
vers l'enroulement statorique.
Les génératrices asynchrones auto¬
excitées par des condensateurs sont à
même de maintenir un réseau indé-
Marche en génératrice s<0 Marche en moteur s>0
cosJ>
2
0..
cos'p-
M-
-0 8-0 6-0 u-o 20
—. ^\
""»•N^XA
J
^ß
I-
0.2 O.i 0.6 1pu
ITAM 31B273
Courtes caractéristiques d'une machine
asynchrone pQO 500 ab 6
400 V50 Hz 1528 A900 kW 1008 mm '
Usine hydro-électrique de Moutier
cosf I
iàipuf
6-
1. 5.
08 U
06 3.
0.4 2.
02 1
00..
-0.2 -1
-0.4 -2
-06 -3.
¦08 ¦i
1-5..
-6
pu 2U12080 6 0 4 12 0
Fig. 1. -Ces courbes représentent l'évolution du couple, du courant et du facteur de puis¬
sance en fonction du glissement en régime moteur et en génératrice.
452
pendant s'il est parcouru par un cou¬
rant principalement actif et dont la
charge est plus ou moins constante.
Une augmentation de la charge provo¬
que une fluctuation de la tension, à
moins que la capacité des condensa¬
teurs d'excitation ne soit adaptée en
conséquence. Ces conditions ne peu¬
vent être remplies que si la vitesse de la
turbine est contrôlée par un régula¬
teur. Cette installation complémen¬
taire augmente les frais d'investis¬
sement, d'où des avantages écono¬
miques moins évidents pour la
génératrice asynchrone par rapport àla
synchrone.
1.5. La marche en parallèle
de génératrices asynchrones
Lorsqu'une génératrice asynchrone
fonctionne en parallèle sur un réseau,
l'excitation requise est assurée par le
courant réactif tiré du réseau, si des
génératrices synchrones ou des com¬
pensateurs sont en service sur ce
réseau et que celui-ci est àmême de
fournir la puissance réactive requise.
La fréquence du réseau est déterminée
par les génératrices synchrones. L'en¬
roulement statorique de la génératrice
asynchrone est connecté au réseau et
le rotor cage d'écureuil) est entraîné
en dessus de la vitesse synchrone par la
turbine. Pour une tension et une fré¬
quence données, la puissance fournie
dépend uniquement du glissement.
Elle s'ajuste en fonction de la vitesse
de la turbine, qui n'est que de peu
supérieure àla vitesse synchrone de la
génératrice.
Le facteur de puissance baissant forte¬
ment àcharge partielle, on aavantage
àutiliser la génératrice asynchrone à
puissance constante, c'est-à-dire àsa
valeur nominale.
1.6. Caractéristiques
des machines asynchrones
triphasées
La génératrice asynchrone fournit sa
puissance maximale seulement pour
un glissement négatif déterminé. Si ce
glissement évolue en dessus ou en des¬
sous de ce niveau, la puissance fournie
diminue rapidement (fig. 1).
Contrairement àla génératrice syn¬
chrone, la génératrice asynchrone
n'est pas en mesure de fournir un cou¬
rant de court-circuit permanent, cela
par manque d'excitation. Une protec¬
tion contre les courts-circuits internes
ou proches de la génératrice est néan¬
moins nécessaire dans les cas une
génératrice asynchrone est couplée en
parallèle sur un reseau, car le court-cir¬
cuit est alimenté par le réseau (fig. 2).
Une protection contre les surten¬
sions est recommandée, même si les
condensateurs d'excitation sont con¬
nectés àla génératrice par un section¬
neur. On évite ainsi tout danger d'au-
La génératrice asynchrone Ingénieurs et architectes suisses 20 19 septembre 1990
toexcitation lors d'une augmentation
de vitesse de la turbine. Le disjoncteur
de la génératrice devra être verrouillé
avec celui des condensateurs afin que
leur couplage àla génératrice ne puisse
se produire que si le disjoncteur de la
génératrice est fermé. Le sectionneur
des condensateurs doit être ouvert
simultanément ou, mieux encore,
juste avant l'ouverture du disjoncteur
de la génératrice.
Les fluctuations de la tension du
réseau provoquent àleur tour une
variation du courant magnétisant de la
génératrice asynchrone. Pour la proté¬
ger contre les surintensités lors de sur¬
tensions trop élevées, il est indiqué de
prévoir un relais de surintensité.
Une baisse de la fréquence du réseau
provoque une augmentation du glisse¬
ment et par conséquent du couple de
la génératrice, étant donné que la
vitesse et par même la puissance
débitée s'ajustent automatiquement à
la puissance fournie par la turbine.
Pour éviter donc une surcharge due à
la surintensité, la turbine sera munie
d'un limiteur de débit qui restreindra
la puissance de la turbine àla valeur
correspondant àcelle de la génératrice.
Une augmentation de la fréquence du
réseau, àtension constante, décharge
la génératrice asynchrone et la turbine.
Si le débit de l'eau reste constant,
la vitesse de la turbine augmentera.
Du fait du gradient négatif du couple,
la puissance sera alors plus faible
qu'avant l'augmentation de la fré¬
quence. Par conséquent aucune sur¬
charge de la génératrice asynchrone ne
sera possible.
1.7. Problèmes mécaniques
Les génératrices et moteurs asynchro¬
nes d'une même grandeur peuvent en
principe être conçus en recourant à
tous les types de construction, systè¬
mes de protection et de refroidisse¬
ment possibles. C'est la disposition de
la turbine qui détermine l'arrangement
du groupe, soit vertical, horizontal ou
incliné.
La forme de construction de la géné¬
ratrice dépend essentiellement de la
conception de la turbine. Par exemple
pour une disposition horizontale
entraînée par une turbine Pelton dont
la force du jet est reprise par ses pro¬
pres paliers, de même que pour les tur¬
bines Francis ou Kaplan horizontales,
on peut choisir la forme IM B3.
Cette forme, avec deux paliers flas¬
ques, carcasse avec pieds et bout
d'arbre libre représente la conception
standard préférée des machines asyn¬
chrones d'ABB pour les petites et
moyennes puissances (jusqu'à environ
16000 kW à1000 min-1 et 12500 kW à
750 min~'). L'utilisation de compo¬
sants standards réduit les coûts et les
délais de livraison.
Pour les petites usines avec turbines
Kaplan, la génératrice est entraînée le
plus souvent par un engrenage multi-
Marche en génératrice s<0 Marche en moteur s>0
Charge -* -1¦% 1L
3.03 -0.025 -0.02-0.015 -0 01 -0,00
2..
0005 0.01 0.015 0.02 0025 0.03 pu
ABB HUM 318X1
23t. h6r.u
1l1 1 lCharge
Courbes caractéristiques pour une
machine asynchrone pQO 500 ab 6
400 V50 Hz 1528 A900 kW 1008 min'
Usine hydro-électrique de Moutier
cosf I
0.6
04..
02.
0
-0.2.
-0.4
-0.6
2., -0.{
n•?h 1111 1 1 11'111;
pu 103 1025 102 1015 1.01 1005 10995 0.99 0985 098 0 975 097
Fig. 2. -Courbe de performance entre la vitesse synchrone (s 0, n1pu 1000 min-') et
le glissement (sk ±0,031 pu). Le domaine utilisable en permanence se situe entre la
marche àvide et la charge nominale (charge "A). Les %et 6A de lacharge ne peuvent être uti¬
lisés que durant une courte période.
plicateur de vitesse. Etant donné que,
aussi, la poussée hydraulique est
reprise par les paliers de la turbine ou
du multiplicateur, c'est la forme IM B3
qui convient aussi le mieux.
En cas de délestage brusque de la
charge et d'une panne du système de
commande de la turbine simultanés,
celle-ci risque d'atteindre la vitesse
d'emballement. Pour les turbines Pel¬
ton et Francis, la vitesse d'emballe¬
ment peut atteindre 1,8 fois la vitesse
nominale et pour les turbines Kaplan
environ 3fois. En conséquence, la
génératrice doit être conçue pour sup¬
porter cette survitesse.
1.8. Mesure du niveau d'eau
et contrôle de la turbine
Comme nous l'avons vu plus haut, la
puissance fournie par la génératrice
asynchrone dépend de celle fournie
par la turbine et elle est indépendante
de la charge du réseau. La puissance de
la turbine est déterminée par le débit et
la hauteur de la chute de l'eau.
Afin d'atteindre une production maxi¬
male d'énergie, la turbine doit être
adaptée àla force motrice de l'eau dis¬
ponible. La cote du niveau d'eau est
mesurée par un flotteur, un mano¬
mètre (par exemple par la méthode
d'injection de bulles d'air) ou par toute
autre technique. Le régulateur de
niveau d'eau installé dans l'usine indi¬
quera les valeurs suivantes:
-valeur instantanée du niveau d'eau
(par exemple au moyen d'une trans¬
mission àbasse fréquence)
-valeur de consigne du niveau d'eau
(par exemple selon un programme
préétabli)
-valeur instantanée de la puissance
des génératrices asynchrones (par
exemple au moyen de l'appareillage
de mesure).
La puissance de consigne de la turbine
sera déterminée au moyen d'un régu¬
lateur PI avec caractéristiques propor¬
tionnelles intégrales qui, avec la valeur
instantanée de la puissance de la géné¬
ratrice, sont transmises au régulateur
de position trois points).
Ce régulateur transmet au dispositifde
commande de la turbine l'ordre de fer¬
meture/ouverture, jusqu'à ce que les
valeurs instantanées et de consigne
soient identiques.
Le réglage du niveau d'eau est néces¬
saire avant tout si des conditions
contractuelles exigent de maintenir les
niveaux amont et aval àune valeur
déterminée. Au lieu de mesurer le
niveau d'eau au moyen d'un flotteur,
on peut également le mesurer par un
manomètre installé en amont de la
turbine, qui agit directement sur sa
commande. Cette méthode présente
l'avantage que tous les appareils néces¬
saires peuvent être installés dans
l'usine même. Elle offre une plus
grande fiabilité de service comparée à
453
La génératrice asynchrone Ingénieurs et architectes suisses 20 19 septembre 1990
W
Fig. 3. -Exemple d'une configuration horizontale d'une petite usine hydroélectrique.
De droite àgauche :turbine àbulbe, multiplicateur de vitesse, la génératrice dans sa version
standard et la forme IM B3. ABB 201 233 C
la technique du flotteur, car elle éli¬
mine les éventuelles perturbations
liées àdes causes naturelles. La cote du
réservoir est déterminée par la pres¬
sion d'eau et une fonction non linéaire
indépendante de la disposition de l'ins¬
tallation et de la position du distribu¬
teur. Cette fonction tient compte des
pertes de charge dues àla vitesse et au
frottement de l'eau dans la conduite
forcée. Pour cela, un microprocesseur
programmé est installé avec, en
mémoire, les paramètres propres à
l'usine. Une partie de ceux-ci ne peut
être déterminée que par des essais lors
de la mise en service.
Pour permettre l'arrêt immédiat du
groupe en cas de dérangement mécani¬
que (par exemple dégât aux paliers),
le dispositif de fermeture rapide est
actionné automatiquement et l'organe
de coupure àl'entrée sera également
fermé, s'il existe. Le disjoncteur de la
génératrice sera ouvert dès que le
groupe aura été délesté.
Lors de dérangements électriques
requérant l'ouverture immédiate du
disjoncteur de la génératrice ou lors
d'une baisse de charge, l'emballement
doit être freiné le plus rapidement pos¬
sible. Dans ce cas, l'arrêt d'urgence est
commandé par un relais de protection,
soit par un contact centrifuge, soit par
un tachymètre électronique. L'arrêt
d'urgence comporte les fonctions sui¬
vantes :
454
-pour les turbines Francis, àhélice ou
Kaplan, fermeture du distributeur;
dans les cas de turbines Pelton,
actionnement du déflecteur et fer¬
meture de l'injecteur;
-ouverture immédiate du disjoncteur
de la génératrice (déjà ouvert en cas
de délestage) ;
-fermeture de la vanne de la turbine
(s'il yen aune).
Si, pour quelque raison que ce soit,
l'amenée d'eau est interrompue alors
que la génératrice est accouplée au
réseau, celle-ci fonctionnera comme
moteur. Elle prélèvera la puissance
électrique couvrant les pertes mécani¬
ques des paliers et le frottement de
l'air. Pour éviter que cette situation se
prolonge, la génératrice sera décon¬
nectée par un relais de retour de puis¬
sance avec dispositif àaction retardée.
2. Théorie
2.1. La machine asynchrone
comme moteur ou génératrice
La machine asynchrone est le plus sou¬
vent utilisée comme moteur. Dans ce
cas le rotor tourne en hyposynchro-
nisme par rapport au champ tournant,
c'est-à-dire avec un glissement positif.
Si le rotor est actionné àune vitesse
supérieure àla vitesse synchrone par
un moyen extérieur, par exemple une
turbine, la machine asynchrone fonc¬
tionne comme génératrice avec un
glissement négatif, donc hypersyn¬
chrone. Le couple àl'arbre est alors
négatif, une puissance active étant
fournie et une puissance réactive
absorbée (fig. 1et 2).
Une machine asynchrone fonctionne
comme moteur dans le quadrant Ide
l'espace complexe des puissances
(P>0, Pq>0) comme génératrice
dans le quadrant IV de la figure 4
(P< 0, Pq >0). Vu que la génératrice
asynchrone ne peut elle-même fournir
de la puissance réactive pour son
champ magnétique, cette puissance
doit être prélevée sur le réseau ou être
produite par une génératrice de puis¬
sance réactive en cas d'exploitation en
îlot.
2.2. La puissance réactive
-demande et production
Pour produire le champ magnétique,
les machines asynchrones requièrent
une puissance réactive. Celle-ci atteint
sa valeur la plus faible en marche à
vide. Elle augmente avec la charge
(moteur ou génératrice, fig. 4). Par rap¬
port au courant total, le courant réactif
croît avec le nombre de pôles, ce qui
provoque une diminution du facteur
de puissance (cos <p).
Pour améliorer le facteur de puissance,
on arecours principalement àdes
condensateurs qui délivrent une puis¬
sance réactive. Par conséquent les
courbes de la figure 4sont quelque peu
déplacées vers la gauche. Ces courbes
se déplacent jusque sur l'axe réel pour
une compensation totale àvide
(cos ç>0= 1).
Avide, le courant réactif, communé¬
ment appelé «courant magnétisant»,
se décompose en deux parties:
-ImS est linéaire par rapport àla ten¬
sion et correspond àla force magné-
tomotrice dans l'entrefer;
-/mfe est non linéaire par rapport àla
tension et correspond àla force
magnétomotrice de l'empilage. La
non-linéarité est due àla saturation
du fer.
2.3. Les critères d'autoexcitation
Si des condensateurs sont prévus pour
la fourniture de courant réactif, il
convient d'examiner s'il yapossibilité
d'autoexcitation et s'il est nécessaire
d'envisager un dispositif de coupure
entre les condensateurs et la généra¬
trice asynchrone.
Une machine asynchrone entraînée
ala propriété de s'autoexciter pour
une fréquence déterminée lorsqu'un
condensateur est connecté en paral¬
lèle, àla tension àvide correspondant
au domaine de saturation de sa courbe
de magnétisation. Dans les machines
asynchrones, la tension rémanente
nécessaire àla création de l'autoexcita-
tion existe en général.
1 / 14 100%
La catégorie de ce document est-elle correcte?
Merci pour votre participation!

Faire une suggestion

Avez-vous trouvé des erreurs dans linterface ou les textes ? Ou savez-vous comment améliorer linterface utilisateur de StudyLib ? Nhésitez pas à envoyer vos suggestions. Cest très important pour nous !