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MACHINES ASYNCHRONES TRIPHASÉES (théorie)
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Machines Asynchrones r1 l1 w l2 w r2/g Ro Xo E1 V1 V2=0 E2/g T
4-3 Schéma monophasé r1 l1 w l2 w r2/g Ro Xo E1 V1 V2=0 E2/g T E2/g = m E1 r1 et l1 w : caractéristiques des enroulements primaires r2 et l2w : caractéristiques des enroulements secondaires Ro et Xo : Pertes Fer (actif) et Magnétisantes (réactif) du moteur
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4- Machines Asynchrones
4-3 Schéma monophasé r1 l1 w l2 w r2/g Ro Xo E1 V1 V2=0 E2/g T E2/g = m E1 STATOR ROTOR ENTREFER
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Machines Asynchrones Remarque :
l1 w l2 w r2/g Ro Xo E1 V1 V2=0 E2/g T E2/g = m E1 4-3 Schéma monophasé STATOR ROTOR Remarque : est toujours très faible et souvent négligé Alors : On pose :
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Machines Asynchrones r1 l1 w l2 w r2/g Ro Xo E1 V1 V2=0 E2/g T E2/g = m E1 4-4 Puissance transmise STATOR ROTOR La PUISSANCE transmise du STATOR au ROTOR, par le champ magnétique tournant à la vitesse Ws s’exprime d’après le schéma monophasé équivalent par :
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COUPLE ELECTROMECANIQUE
Machines Asynchrones r1 l1 w l2 w r2/g Ro Xo E1 V1 V2=0 E2/g T E2/g = m E1 4-5 Expression du couple Le COUPLE qui s’exerce sur le ROTOR, appelé COUPLE ELECTROMECANIQUE (ou électromagnétique) vaut donc :
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Machines Asynchrones 4-5 Expression du couple Or : Donc :
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Machines Asynchrones 4-5 Expression du couple Or : Donc :
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Machines Asynchrones V1 tension de la source w pulsation
4-5 Expression du couple V1 tension de la source w pulsation En général, valeurs fixes m caractéristiques r2 physiques du l2 moteur Donc = constantes
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Machines Asynchrones 4-5 Expression du couple
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4-6 Stabilité de la machine asynchrone
Machines Asynchrones 4-6 Stabilité de la machine asynchrone C’est l’étude de la courbe du COUPLE
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4-6 Stabilité de la machine asynchrone
Machines Asynchrones 4-6 Stabilité de la machine asynchrone Quand : g 0 x N&D par (g/r2)2 Cem 0 Quand : g ¥ Cem 0 Quand : g est petit, alors l2w << r2/g Cem @ K. g / r (droite) Quand : g est grand, alors l2w >> r2/g Cem @ K’.r2/g (hyperbole) De plus : Cem (-g) = - Cem (g)
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4-6 Stabilité de la machine asynchrone
Machines Asynchrones 4-6 Stabilité de la machine asynchrone
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4-6 Stabilité de la machine asynchrone
Machines Asynchrones 4-6 Stabilité de la machine asynchrone La valeur maximale de Cem est atteinte pour D minimum D est minimum pour car r2 / g = hyperbole et g (l2w)2 = droite C’est à dire pour
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Machines Asynchrones CMax g0 Remarque : C max est indépendant de r2
4-6 Stabilité de la machine asynchrone Cem g g0 CMax Remarque : C max est indépendant de r2
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4-6 Stabilité de la machine asynchrone
Machines Asynchrones 4-6 Stabilité de la machine asynchrone Remarque : Rapport de C em / C MAX
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4-6 Stabilité de la machine asynchrone
Machines Asynchrones 4-6 Stabilité de la machine asynchrone Remarque : Rapport de C em / C MAX
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4-6 Stabilité de la machine asynchrone
Machines Asynchrones 4-6 Stabilité de la machine asynchrone Retour sur la courbe du Couple Cem g g0 CMax Dans un moteur, r2 << l2w g0 < 1 W WS 1 -1
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4-6 Stabilité de la machine asynchrone
Machines Asynchrones 4-6 Stabilité de la machine asynchrone Cem g g0 CMax 1 -1 W WS
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4-6 Stabilité de la machine asynchrone
Machines Asynchrones 4-6 Stabilité de la machine asynchrone W Cem W = WS Cem = 0 W = 0 Cem = Cdém WS
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Pabs = Pélec = PjSt+ PFSt+ P FRot+PjRot+Pméc+PU
Machines Asynchrones 4-7 Puissance de la machine asynchrone Pabs = Pélec = PjSt+ PFSt+ P FRot+PjRot+Pméc+PU STATOR ROTOR = Ptrans = puissance transmise PjSt = 3 r1 * I12 P10 = Puissance à vide Pméc = Souvent négligées 3 r1 * I102 = Très faible, négligé ou calculé PFSt = P10 – Pméc - 3 r1 * I102 PFRot = % à f2 = g*f1 donc négligeables PjRot = 3 r2 * I22
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4-7 Puissance de la machine asynchrone
Machines Asynchrones 4-7 Puissance de la machine asynchrone Remarques : PjRot = 3 r2 * I22 PTrans = 3 r2/g * I22 PjRot = g * PTrans On en déduit : PTrans = P FRot+PjRot+Pméc+PU PU +Pméc = PTrans – PjRot PU = (1-g) * PTrans Pméc = souvent négligeable
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PjRot = g * PTrans = PU / Pabs
Machines Asynchrones 4-8 Rendement de la machine asynchrone = PU / Pabs = (Pabs – PjSt – PfST – PfRot – PjRot – Pméc) / Pabs PjRot = g * PTrans = g * [Pabs – PjSt –PfSt] [Pabs – PjSt – (PfST + Pméc)] = (1-g) Pabs (à g*Pméc prêt)
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