Les machines asynchrones I) Moteur asynchrone Le champ tournant créé par le stator induit des courants dans le rotor tournant à une vitesse différente du champ tournant. f : fréquence des courants statoriques en Hz. : pulsation des courants statoriques. =2 ..fS en rad/s. n : fréquence de rotation du rotor en tr/s. nS : fréquence de rotation du champ tournant (synchronisme) en tr/s.. : vitesse angulaire du rotor en rad/s. =2n S : vitesse angulaire du champ tournant (synchronisme) en rad/s. . S =2nS. II) Relations principales rad/s (pulsation du courant) nS n S S g avec rad/s (pulsation mécanique) nS S S n tr/s ou tr/min f p ns p f r gf III) Bilan énergétique Réseau Stator Entrefer Rotor Charge Arbre moteur PMec Tem Pemtr Ptr 3 3 R '2 I g Ptr 1 g Tem s P1 3V1 I1 cos 1 Pu Tu (1 g ) '2 RI g Tu Tem Tp Tem Tp pméc p jR 3RI '2 PfR 0 V2 PfS 3 Rf gPtr X I p jS 3r1 I12 3rJ 2 3 RB I 2 2 I I10 V1 Rf Xm R g IV) Modèle équivalent : X I I Rf Xm Xm, est la réactance magnétisante du stator ; X est la réactance totale de fuite vue du stator; I10 V1 Rf permet de représenter les pertes fer ; R g est la pulsation des courants statoriques ; =2f; R est la résistance du rotor ramenée au stator ; g est le glissement. IV.1) Détermination des éléments du modèle : IV.1.1) Essai à vide En effectuant un essai à vide (g=0), on mesure I 10 et on déduit Lf. Un essai à l’arrêt en rotor à circuit ouvert confirme ce résultat. V12 V12 et R f 3 Lm 3 Q10 P10 IV.1.2) Essai rotor bloqué: En effectuant un essai à l’arrêt (g=1 rotor bloqué) dit essai en courtcircuit sous tension réduite R P1CC 3 I12cc X I1 I10 I Q1CC 3 I12cc r I1 Souvent, il faut déterminer I’1 On peut le faire soit par un bilan de puissance sur le dipôle constitué de R/g en série avec X ou par une construction de Fresnel I '1 I1 I 10 r V1 /2 r I1 r I10 V) Expression du couple : Ptr 3 R 2 I ' g I' V1 2 R 2 g X2 3RV . 12 V12 R T em g s R 2 R2 2 2 . g . X X S g g R R 3 V12 ( R) 2 Tmax si alors Tmax avec X '2 . à gT max g. X 2 c’est à dire pour gT max X X S 2 X 2 g R PTR 3 .I 22 PJR 3R.I 22 g Tem 3 Tem Tem instable -1 0 1 g n stable 0 nS 2nS instable génératrice moteur moteur génératrice