Le Moteurs Asynchrone Triphasé

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Introduction

Les moteurs électriques convertissent l’énergie électrique en énergie mécanique de rotation. Du fait qu’il existe deux types de courant électrique (courant continu, ou courant alternatif), On trouve deux familles de moteurs électriques.

Moteur à courant continu

Constitution :

Stator (inducteur) :

C’est la partie fixe du moteur, il crée le champ d’induction magnétique. Il peut être formé soit d’aimants en ferrite ou d’un électro-aimant des bobines parcourues par un courant continu.

Rotor (Induit) :

C’est la partie mobile ou tournante de la machine, il est le siège des forces nécessaires à son entraînement. Il est composé de spires placées dans des encoches situées à la périphérie d’un empilement de tôles cylindriques. Les extrémités des spires sont reliées sur les lames du collecteur.

Collecteur et balais :

  • Le collecteur est un ensemble de lames de cuivre où sont reliées les extrémités du bobinage de l’induit.
  • Les balais (ou charbons) sont situés au stator et frottent sur le collecteur en rotation.
  • Le dispositif collecteur / balais permet donc de faire circuler un courant dans l’induit.

Principe de Fonctionnement :

Loi de Laplace (expérience des rails de Laplace) :

Lorsqu’un conducteur, plongé dans un champ magnétique, est traversé par un courant continu, ce conducteur se met en mouvement sous l’action d’une force dite force de Laplace telle que :

  • Direction : perpendiculaire au plan formé par le conducteur et le champ magnétique.
  • Sens : donné par la règle des 3 doigts de la main droite.
  • Intensité : 𝐅=𝐁×𝐈×𝐋 (lorsque le champ est perpendiculaire au conducteur) avec :
  • F : Force en Newtons (N)
  • B : Induction magnétique en teslas (T)
  • I : Intensité dans le conducteur en ampères (A)
  • L: Longueur du conducteur en mètres (m)

Couple électromagnétique :

Lorsqu’on alimente l’inducteur et l’induit par une source de tension continue, chacun des conducteurs de l’induit est alors parcouru par un courant et, placé dans le champ magnétique inducteur, est soumis à une force de Laplace telle que :F = B.I.L. Les deux conducteurs sont soumis à un couple de force F1 et F2

Force électromotrice d’induction :

La loi de Faraday énonce que si on déplace un conducteur dans un champ magnétique, il apparaît aux bornes de ce conducteur une force électromotrice (f.é.m.) induite. Loi : Tout phénomène induit s’oppose, par ses effets, à la cause qui lui a donné naissance. Conformément à cette loi, la f.é.m. va s’opposer au déplacement du conducteur en générant une force induite de sens contraire. On en déduit le sens du courant induit (règle des 3 doigts de la main droite) et ainsi le sens de la f.é.m. (convention générateur).

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