Chap n : Machine Asynchrone

Tale GM Machine Asynchrone Physique Appliqu´ee
Chap no: Machine Asynchrone
1 Introduction
– Avantages :
– Applications du moteur asynchrone triphas´e (P < 1,5kW ) :
– Applications du moteur asynchrone monophas´e :
– Int´eressant pour :
– Variation de vitesse :
2 Constitution simplifi´ee du moteur asynchrone
2.1 Stator ou inducteur
Il est identique `a celui de .
Il est constitu´e de comportant chacun .
Il cr´ee donc un champ magn´etique tournant `a la vitesse de synchronisme : ns=
2.2 Rotor ou induit
Rotor `a cage d’´ecureuil : Rotor bobin´e :
3 Symboles
1

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4 Principe de fonctionnement
Le stator, aliment´e par un r´eseau
cr´ee un . Des f.e.m. sont alors induites dans .
Le rotor ´etant en court-circuit, il est le si`ege de .
Les forces de Laplace (action du champ magn´etique sur des conducteurs travers´es par un courant
´electrique) entraˆınent .
5 Glissement
Le rotor tourne `a une vitesse n ns. On d´efinit alors le glissement g:
g=
Remarque : Pour un moteur asynchrone de moyenne puissance en pleine charge
.
6 Plaque signal´etique
Exemple :
– 15,9kW :
– 220V/380V:
– 57,3A/31A:
– 50Hz :
– 950tr/min :
– cos ϕ= 0,86 :
7 Couplage du moteur sur le r´eseau
U1 V1 W1
W2U2 V2
U1 V1 W1
W2U2 V2
Réseau 127/220V :
- Couplage
- Courant en ligne : I =
Réseau 220V/380V :
- Couplage
- Courant en ligne : I =
2

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8 Bilan de puissance
8.1 Bilan au stator
Le stator aborbe la puissance ´electrique : Pa=
Le stator est le si`ege de pertes :
– Fer : PF s
– Joule : Pjs
La puissance transmise au rotor est : Ptr =
8.2 Bilan au rotor
Le rotor absorbe la puissance Ptr.
Le rotor est le si`ege de pertes :
– Fer : PF r
– Joule : Pjr
– M´ecaniques : Pmeca
8.3 Puissance utile
Pu=
8.4 Rendement
η=
Remarque :Au voisinage du fonctionnement nominal, on peut en premi`ere approximation ne prendre
en compte que
Ptr = , Pu= .
Alors η=
3

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9 R´eglage de la vitesse des moteurs asynchrones triphas´es
9.1 Caract´eristique m´ecanique Tu(n)
– A vide : .
– Moment du couple de d´emarrage sous tension nominale :
.
– En fonctionnement normal :
.
– Couple utile maximum :
.
9.2 Alimentation d’un moteur asynchrone sous fr´equence variable
On rel`eve les caract´eristiques Tu(n) pour diff´erentes valeurs de fen maintenant .
Tu(N.m)
160
100
44V
10Hz 88V 20Hz 132V 30Hz 176V 40Hz 220V 50Hz V f
200 400 600 800 1000 n (tr/min)
Observation : Lorsque fvarie, les caract´eristiques
.
Conclusion : En maintenant le rapport
– On peut obtenir un point de fonctionnement permanent
;
– Le moteur asynchrone fonctionne comme
.
4

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Table des mati`eres
1 Introduction 1
2 Constitution simplifi´ee du moteur asynchrone 1
2.1 Stator ou inducteur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
2.2 Rotor ou induit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
3 Symboles 1
4 Principe de fonctionnement 2
5 Glissement 2
6 Plaque signal´etique 2
7 Couplage du moteur sur le r´eseau 2
8 Bilan de puissance 3
8.1 Bilan au stator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
8.2 Bilan au rotor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
8.3 Puissance utile . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
8.4 Rendement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
9 R´eglage de la vitesse des moteurs asynchrones triphas´es 4
9.1 Caract´eristique m´ecanique Tu(n) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
9.2 Alimentation d’un moteur asynchrone sous fr´equence variable . . . . . . . . . . . . . . 4
5