ETUDE DES MOTEURS ASYNCHRONES Groupes:EET1,MIQ1 Enseignant: Mme Mouna BEN SMIDA

I. Introduction Le moteur asynchrone est le moteur le plus utilisé dans l’ensemble des applications industrielles, du fait de sa facilité de mise en oeuvre, de son faible encombrement et coût de fabrication, de son bon rendement, de son excellente fiabilité et sa grande robustesse. On les utilise aussi dans de nombreux dispositifs domestiques (machine à laver, sèche linge…).

II. Principe de fonctionnement Aimant Disque métallique pivot La rotation de l’aimant produit celle du disque mais celui-ci tourne plus lentement ; la rotation n’est plus synchrone mais asynchrone.

III. Structure du moteur asynchrone triphasé

Le moteur est constitué des principaux éléments suivants : - Le stator (partie fixe) constitué de disques en tôle magnétique portant les enroulements chargé de magnétiser l’entrefer. - Le rotor (partie tournante) constitué de disques en tôle magnétique empilés sur l’arbre de la machine portant un enroulement bobiné ou injecté. - Les organes mécaniques permettant la rotation du rotor et le maintien des différents sous-ensembles

1. Stator

Le stator est composé de trois enroulements parcourus par des courants alternatifs triphasés et possède p paires de pôles, distribué dans des encoches creusées dans un circuit magnétique destiné à canaliser le flux magnétique. C’est celui qui va créer le champ tournant à la fréquence de rotation.

Les trois enroulements peuvent être couplés: Etoile

Triangle

Le mode de couplage des enroulements dépend de la tension qu’il faut appliquer à chaque enroulement (la plus petite tension indiquée sur la plaque signalétique du moteur) et les tensions du secteur.

2. Rotor

Le rotor n’est relié à aucune source alimentation Le rotor n’est relié à aucune source alimentation. Il tourne à la vitesse angulaire de rotation Ω . On distingue 2 types de rotor qui sont :

Rotor à cage d’écureuil Il est constitué de barres conductrices très souvent en aluminium. Les extrémités de ces barres sont réunies par deux couronnes également conductrices. On dit que le rotor est en court circuit.

b. Rotor bobiné Les tôles de ce rotor sont munies d’encoches où sont placés des conducteurs formant des bobinages généralement couplé en étoile. On peut accéder à ces bobinages par l’intermédiaire de trois bagues et trois balais. Les enroulements rotoriques ne sont reliés à aucune source extérieure.

On alimente les enroulements statoriques par un système des tensions triphasés de pulsation On obtient un champ tournant à p paires des pôles à la vitesse angulaire la rotation du rotor à une vitesse angulaire

2. Fréquence des courants rotoriques : 1. Gliissement Le rotor tourne à la vitesse W plus petite que la vitesse de synchronisme s W . On dit que le rotor «glisse » par rapport au champ tournant. Ce glissement g va dépendre de la charge : 2. Fréquence des courants rotoriques : Les fréquences des courants rotoriques et statoriques sont liés par l’expression

V. Bilan de puissances 𝑐𝑜𝑢𝑝𝑙𝑎𝑔𝑒 é𝑡𝑜𝑖𝑙𝑒: 𝑝𝑗𝑠=3. 𝑟 𝑠 𝐼 2 𝑐𝑜𝑢𝑝𝑙𝑎𝑔𝑒  é𝑡𝑜𝑖𝑙𝑒:   𝑝𝑗𝑠=3. 𝑟 𝑠 𝐼 2 𝑐𝑜𝑢𝑝𝑙𝑎𝑔𝑒  triangle:   𝑝𝑗𝑠= 𝑟 𝑠 𝐼 2 𝑝 𝑗𝑟 =𝑔 𝑃 𝑡𝑟 𝑃 𝑢 = 𝑃 𝑎 − 𝑝 𝑒𝑟𝑡𝑒𝑠= 𝐶 𝑢 .𝛺

VI. Schéma équivalent Fonctionnement à vide A vide : Le fonctionnement à vide est caractérisé par l’absence de couple résistant (Cr = 0) à Cu = 0. A vide : un essai à vide permettra de déterminer les pertes collectives.

2. Caractéristique mécanique La caractéristique mécanique consiste à représenter le couple utile Cu (N.m) fournit sur l’arbre du moteur en fonction de la vitesse de rotation n (tr/mn). Pour déterminer l’équation de cette caractéristique dans la zone linéaire, il faut deux points qui sont : Point de fonctionnement à vide Point de fonctionnement nominal

FIN