TRANSFORMER L’ENERGIE ELECTRIQUE EN ENERGIE MECANIQUE

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1 TRANSFORMER L’ENERGIE ELECTRIQUE EN ENERGIE MECANIQUE
Analyse Fonctionnelle: W: Energie électrique R: Vitesse TRANSFORMER L’ENERGIE ELECTRIQUE EN ENERGIE MECANIQUE A-0 Energie électrique Energie Mécanique Pertes mécaniques + Pertes Fer + Pertes Joules

2 Etude d'un moteur triphasé asynchrone à cage
1°) Constitution :

3 Rotor Capot de ventilation Tige de montage Ventilateur
Flasque arrière Roulement arrière Boite à bornes Rotor Stator bobiné Plaque signalétique Carter Flasques Roulement accouplement

4 2°) Plaque signalétique
CONSTRUCTEUR PUISSANCE UTILE FACTEUR DE PUISSANCE FREQUENCE MASSE

5 230 V 400 V Couplage triangle Couplage étoile 230 V 400 V 2 3000 6
1000 28 A 14.8A 4 1500 8 750

6 60°c 105°c 75°c 115°c 80°c 120°c 90°c 140°c 125°c 165°c Moteur étanche
Moteur fermé Moteur protégé Indice de protection mécanique

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8 2.1°) Principe de fonctionnement.
Le stator supporte trois enroulements, décaler de 120 °, alimentés par une tension alternative triphasée. Ces trois bobines produisent un champ magnétique variable qui a la particularité de tourner autour de l'axe du stator suivant la fréquence de la tension d'alimentation. Ce champ magnétique est appelé Champ tournant. Le champ tournant statorique vient induire des courants dans le rotor et leur interaction entraine la rotation du rotor à une fréquence légérement inférieure à celle du champs tournants

9 3°) Couplage des enroulements statoriques du moteur :
3.1 Identification de la position des enroulements du stator - Ayant à notre disposition un ohmmètre, * repérez l'emplacement des enroulements * complétez la plaque à bornes ci-dessous tout en précisant la sortie de chacun des enroulements.

10 W2 U2 V2

11 Le couplage des enroulements statoriques permet de faire fonctionner les moteurs asynchrones sous deux tensions. Il est fonction de la tension du réseau et de la tension que peut supporter les enroulements. Le couplage est réalisé par une connexion, à l'aide de barrettes , sur la plaque à bornes.

12 Deux choix sont possibles :
Couplage triangle W2 U U U2 W2 U2 V2 V2

13 l'alimentation arrive toujours aux bornes U1, V1 ,W1
Couplage étoile V U U2 V V2 W2 U2 V2 W2 l'alimentation arrive toujours aux bornes U1, V1 ,W1

14 EXERCICES:

15 4°) Couple moteur : T TM Tr T Tn n Td Td couple de démarrage
TM couple maximal T courbe du couple moteur T Tr couple résistant TM Tn couple nominal Td Tr T Tn n

16 En fonctionnement établi, pour que le système entraîné par le moteur fonctionne correctement il faut que le couple moteur T soit égal au couple résistant Tr Au démarrage lorsque T est supérieur à Tr le moteur accélère. En régime établi, T est égal à Tr

17 4.1°) Différents couples résistants :
3 2 4

18 1 - Machine centrifuge démarrant en charge
(ventilateur, aspirateur, ...) 2 - Machine à couple constant (levage) 3 - Compresseur 4 - Pompe à hélices - Transmission démarrant entièrement à vide (machine outils) - Machine centrifuge démarrant à vide (cisaille, broyeur, ...)

19 5°) Intensité : L'intensité absorbée par un moteur à vitesse nominale est relativement constant (Voir plaque signalétique). Au moment du démarrage, l'intensité de démarrage (Id) peut être de 3 à 7 fois plus grande qu'en régime normale. Les constructeurs donnent le rapport Id/In.

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21 VRAI ou FAUX Le moteur asynchrone fonctionne sur le principes des champs tournants. Le champs tournant crée des courants induits. Le couple fait parti des grandeurs d’entrées d’un moteur. La tension et le courant absorbé sont des grandeurs d’entrées. La puissance utile est une grandeur de sortie. La vitesse de rotation d’un moteur asynchrone est indépendante de la fréquence d’alimentation. La vitesse de rotation d’un MAS dépend du nombre de pôles. Un moteur 230/400 doit être branché en triangle sur un réseau 400/690 V. Le rotor bobiné est appelé cage d’écureuil. Les flasques du moteur peuvent servir de fixation.

22 Exercices du livre Communication technique et réalisation
PAGE . 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42 Fiche technique page 93, 94, 95, 96, 97 et 98