Réglage de la vitesse d'un moteur asynchrone
Cette applet est destinée à montrer
comment faire varier la vitesse de rotation d'un moteur asynchrone triphasé
dans de grandes proportions.
Rappelons que dans son fonctionnement de base, le moteur asynchrone est
caractérisé par la faible variation de sa vitesse quand
la charge qu'il entraîne varie.
Les deux solutions proposées pour faire varier notablement cette
vitesse sont :
l'alimentation du stator par un onduleur
triphasé fonctionnant à fréquence
réglable, mais délivrant une tension U proportionnelle
à la fréquence; la fréquence de synchronisme ns
étant liée à la fréquence par
ns = f*p (p: nombre de paires de pôles), on peut ainsi
faire varier n de 0 à la vitesse nominale. Le comportement de
ce moteur s'apparente à celui d'un moteur à courant continu,
alimenté sous tension réglable.
Cette solution a été rendue possible grâce au développement
de l'électronique de puissance. Elles est utilisable avec tous
les moteurs asynchrones, y compris avec les moteurs à cage.
un rhéostat rotorique triphasé est branché sur
le rotor (donc nécessairement bobiné). Sa résistance
modifie la caractéristique de couple du moteur. Cette solution
ne présente désormais qu'un intérêt historique,
du fait des pertes Joule dans ce rhéostat, entraînant une
perte importante de rendement du moteur. Puisque la fréquence
est maintenue à 50 Hz, la vitesse de synchronisme reste 1500
tr/min.
Utilisation de l'applet.
Pour simplifier l'étude, le couple résistant Tr est choisi
constant.
Le point de fonctionnement correspond à l'intersection
entre la caractéristique de la charge Tr = f(n) et la caractéristique
mécanique Tu = f(n). Il est visualisé par la croix
de couleur orange.
Fonctionnement de base - Faire varier le couple résistant Tr : constater que la vitesse
varie peu.
Utilisation d'un onduleur à U/F constant - Faire varier Tr
et la fréquence f. Constater que ns varie beaucoup, et que la caractéristique
Tu = f(n) se déplace parallèlement à elle même.
Utilisation d'un rhéostat rotorique - Faire varier Tr
et la valeur de Rh. Constater que ns ne varie pas, et que la caractéristique
Tu = f(n) pivote autour du point [1500,0].
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