analyse et fonctionnement des systemes d'energie ... - Montefiore

statorique, la différence étant caractérisée par le glissement:
g = ωs −ωm
ωs
= 1− ωm
ωs
(9.1)
Les circuits rotoriques, que l’on peut assimiler à des circuits triphasés, sont le siège de courants
induits, alternatifs, de pulsation g ωs. Ces courants créent un champ tournant à la vitesse g ωs
par rapport au rotor, c’est-à-dire à la vitesse(g ωs)+ωm = ωs par rapport au stator. Les deux
champs sont donc fixes l’un par rapport à l’autre et leur interaction est à l’origine du couple
électromagnétique, constant en régime établi.
Il existe deux catégories de machines asynchrones :
• moteurs à rotor en cage (d’écureuil): le circuit rotorique est constitué de barres (en Al
ou Cu) nues, court-circuitées en leurs extrémités par des anneaux pour permettre une
circulation aisée du courant. Les moteurs à cage d’écureuil sont de construction simple,
de maintenance aisée et fiables. Ils peuvent être dotés d’une double cage. L’une sert
alors à obtenir un couple électromagnétique suffisant au démarrage.
• moteurs à rotor bobiné: le rotor porte des enroulements isolés, généralement triphasés.
Ces moteurs se rencontrent dans des applications où il faut avoir accès aux circuits
rotoriques (via des bagues et des balais) pour contrôler le courant et/ou le couple de
démarrage, ou encore la vitesse de rotation. Une technique très ancienne, par exemple,
consiste à insérer des résistances dans les circuits rotoriques pour augmenter le couple
de démarrage. Ces moteurs sont plus coûteux que les moteurs à cage d’écureuil eu égard
à leur construction et leur maintenance.
Sans nuire à la généralité, la théorie de ce chapitre est établie pour un moteur à une cage.
9.1.2 Rappel : schéma équivalent en régime établi
Le lecteur voudra bien se reporter au cours de Conversion de l’énergie électromagnétique pour
l’établissement du schéma équivalent d’une machine asynchrone triphasée, en régime établi,
donné à la figure 9.1. Il s’agit bien entendu d’un schéma équivalent par phase. Dans ce dernier:
• Rs représente la résistance d’une phase statorique
• Rr représente la résistance d’une phase rotorique
• Lss −Lsr et Lrr −Lsr sont les inductances de fuite et Lsr l’inductance magnétisante
• ¯ V est la tension phase-neutre aux bornes du stator
•
Ī est le courant de phase au stator
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