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

La notion de puissance réactive triphasée est artificielle dans la mesure où il n’y a pas de puissance
fluctuante triphasée. En fait, seule la puissance réactive par phaseQaune interprétation.
Q3φ = 3Q est une grandeur aussi artificielle qu’un “courant triphasé” 3I. Cependant, cette
notion est universellement utilisée, pour des raisons de symétrie avec la puissance active.
En vertu de (2.9), on a:
P3φ = √ 3UI cos(φ−ψ) (2.20)
Q3φ = √ 3UI sin(φ−ψ) (2.21)
où U est la valeur efficace de la tension de ligne. Ces formules sont souvent utilisées parce
qu’elle font intervenirU, elle-même utilisée pour désigner la tension. Notons toutefois que ces
formules sont hybrides dans la mesure où φ−ψ est le déphasage entre le courant et la tension
de phase (et non la tension de ligne).
2.6 Production d’un champ tournant
Montrons finalement comment un ensemble de courants triphasés peut être utilisé pour produire
un champ tournant dans une machine.
Les machines électriques tournantes, tels les générateurs des centrales électriques, sont constituées
d’un stator, qui est la partie fixe, et d’un rotor, qui est la partie tournante, séparée de
la première par un entrefer. Stator et rotor sont tous deux fabriqués dans un matériau à haute
perméabilité magnétique.
Le stator d’un machine tournante triphasée est doté d’un ensemble de trois enroulements, correspondant
chacun à une phase. Un de ces enroulements, que nous supposerons relatif à la
phasea, est représenté en coupe à la figure 2.10.a et en perspective à la figure 2.10.b 1 .
Si l’on injecte un courant continu dans l’enroulement en question, les lignes du champ magnétique
qui en résulte se disposent comme représenté en pointillé à la figure 2.10.a. Notons que la
perméabilité magnétique du matériau étant beaucoup plus élevée que celle de l’air de l’entrefer,
les lignes de champ sont orientées dans ce dernier selon la normale à la surface (cylindrique)
extérieure du rotor et la surface intérieure du stator. En d’autres termes, le champ est radial en
tout point de l’entrefer.
Repérons un point quelconque P de l’entrefer au moyen de l’angle ϕ (cf figure 2.10.a) et
désignons par H(ϕ) l’amplitude du champ magnétique en ce point. H(ϕ) est une fonction
périodique, de période2π dont le développement en série de Fourier s’écrit:
H(ϕ) = c1cosϕ+c3cos3ϕ+c5cos5ϕ+...
En pratique, les constructeurs s’efforcent de rendre les harmoniques spatiaux en3ϕ,5ϕ, etc. . .
aussi faibles que possible, en jouant sur le nombre et la disposition des conducteurs. On peut
1 insistons sur le fait que ces figures donnent seulement un schéma de principe
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