Les moteurs asynchrones triphasés-sont un type de moteur à induction, avec la structure et les caractéristiques techniques suivantes :
I.Structure
Les moteurs asynchrones triphasés-se composent principalement de deux composants fondamentaux : le stator (partie fixe) et le rotor (partie rotative).
1. Stator :Le stator est la partie fixe du moteur, composée principalement du noyau et des enroulements. Le noyau est généralement construit à partir de tôles d'acier au silicium laminées pour minimiser les pertes par courants de Foucault et par hystérésis. Les enroulements sont enroulés autour du noyau selon un motif spécifique, formant des enroulements triphasés AX, BY et CZ. Ces enroulements sont décalés spatialement de 120 degrés électriques pour générer un champ magnétique rotatif.
2. Rotor :Le rotor est la partie tournante du moteur, également composée d'un noyau de fer et d'enroulements. En fonction de la structure d'enroulement, les rotors sont classés en types à cage d'écureuil-et enroulés. Les rotors à cage d'écureuil-présentent une structure simple, un fonctionnement fiable et un faible coût, ce qui les rend largement adoptés. Les rotors bobinés intègrent des enroulements triphasés connectés via des bagues collectrices et des balais à des résistances externes, permettant d'ajuster les performances de démarrage et la vitesse du moteur.
De plus, les moteurs asynchrones triphasés-incluent des composants auxiliaires tels que des couvercles d'extrémité et des ventilateurs pour garantir un bon fonctionnement et une dissipation thermique.
II. Performances techniques
1. Champ magnétique rotatif :Lorsqu'un courant alternatif triphasé symétrique-est appliqué aux enroulements du stator, il génère un champ magnétique tournant qui se déplace dans le sens des aiguilles d'une montre à une vitesse synchrone n1 dans l'espace entre le stator et le rotor. Ce champ magnétique tournant est le facteur clé de la rotation du moteur.
2. Taux de glissement :Étant donné que le rotor tourne dans le même sens mais à une vitesse différente de celle du champ magnétique tournant du stator, il existe un taux de glissement. Le taux de glissement est une grandeur physique cruciale pour les moteurs à induction, indiquant la différence entre la vitesse du rotor n et la vitesse du champ magnétique n0. Dans des conditions de fonctionnement nominales, le taux de glissement est généralement très faible, allant d'environ 0,015 à 0,06.
3. Paramètres de performance clés :
● Efficacité (η) :L'efficacité est le rapport entre la puissance de sortie et la puissance d'entrée. Un rendement élevé indique que le moteur peut convertir plus de puissance d'entrée en puissance de sortie.
● Facteur de puissance (COSΦ) :Le facteur de puissance est le rapport entre la puissance active et la puissance apparente. Il mesure l’efficacité des équipements électriques. Un faible facteur de puissance indique une consommation de puissance réactive importante dans le circuit pour la conversion du champ magnétique alternatif, augmentant ainsi les pertes d'alimentation de la ligne.
● Couple de rotor-verrouillé (couple de démarrage) TK :Le couple généré lorsqu'une tension est appliquée à un moteur stationnaire (n=0, s=1) est appelé couple de démarrage. Le rapport entre le couple de démarrage et le couple nominal est le multiple du couple de démarrage, caractérisant la capacité de démarrage du moteur.
● Courant de rotor verrouillé- (courant de démarrage) IA :Il s'agit du courant d'appel lors du premier démarrage de l'équipement électrique (charge inductive). Le rapport entre le courant de démarrage et le courant nominal est appelé multiple du courant de démarrage. Le courant de démarrage d'un moteur asynchrone n'a pas d'effet significatif sur le moteur lui-même, car le démarrage se produit pendant une durée extrêmement courte (instantanée). Cependant, cela a un certain impact sur le réseau électrique.
● Couple maximum TMAX :Couple de rotation le plus élevé qu'un moteur peut générer dans les conditions nominales lorsque la charge augmente sans provoquer d'arrêt soudain. Le rapport entre le couple maximal et le couple nominal est appelé multiplicateur de couple maximal (également appelé facteur de surcharge), indiquant la capacité de surcharge du moteur. En règle générale, le multiplicateur de couple maximal pour les moteurs à usage général-varie de 2,0 à 2,3.
● Bruit :Le bruit du moteur peut être classé en bruit électromagnétique et bruit mécanique. Le bruit électromagnétique provient de forces magnétiques variables dans le temps- et dans l'espace- agissant entre les composants du moteur. Le bruit mécanique comprend le bruit de ventilation, le bruit généré par la résonance du boîtier et le bruit causé par des problèmes de qualité des roulements.
4. Valeurs nominales :
● Tension nominale :Tension à laquelle le moteur fonctionne normalement, représentant la tension optimale pour un fonctionnement soutenu.
● Fréquence nominale :La fréquence d'alimentation électrique industrielle de la Chine est spécifiée à 50 Hz.
● Puissance nominale :La puissance de sortie effective à l'arbre du moteur dans les conditions de fonctionnement nominales.
● Courant nominal :Le courant de ligne dans les enroulements du stator lorsque la tension nominale est appliquée et que la puissance nominale est délivrée à l'arbre.
● Vitesse nominale :La vitesse de rotation atteinte à la puissance nominale.
En résumé, les moteurs asynchrones triphasés-offrent des avantages tels qu'une structure simple, un fonctionnement fiable, un rendement élevé et un facteur de puissance élevé, ce qui les rend largement adoptés dans la production industrielle.