[PDF] Champ tournant, moteurs synchrone et asynchrone I Champ PDF exotype28.pdf

Champ tournant, moteurs synchrone et asynchrone I Champ tournant Trois paires de bobines de Helmholtz ont leur axes concourant (au point O), coplanaires

[PDF] Chapitre IV : Champ magnétique tournant 1 Production dun champ

Fonctionnement d'une machine synchrone : moteur synchrone et alternateur • Notions sur les machines asynchrones 1 Production d'un champ magnétique

[PDF] Moteurs et génératrices électriques - Département de Physique de l

1 2 3 Tension et courant dans la machine synchrone 1 3 Moteur asynchrone Le moteur asynchrone est un moteur `a champ tournant, possédant un

[PDF] Les moteurs électriques, de la physiq à la réalisation - Eduscol

entre un courant électrique et un champ magnétique 2 Cette force de Laplace permet Les machines synchrones et asynchrones triphasées sont les plus fréquemment le champ tournant doivent tourner à la même vitesse Dans un moteur

[PDF] Moteurs et génératrices électriques - IES

10 juil 2019 · 2 2 Moteur synchrone 2 2 1 Couple du moteur synchrone Le moteur asynchrone est un moteur à champ tournant, possédant un certain

[PDF] Cours 5 Moteurs électriques Moteurs asynchrones - epsic

– flux dû au courant statorique flux dû au courant rotorique donne naissance à un CHAMP TOURNANT – vitesse du champ = vitesse synchrone – phénomène

[PDF] MACHINE SYNCHRONE - AC Nancy Metz

Comme tout moteur, la machine synchrone est constitué d'une partie mobile : le composé de p aimants permanents va alors s'aligner avec le champ tournant

[PDF] Electromécanique I

Le rotor ne tourne PAS à vitesse synchrone • Le couple Moteur asynchrone: différence avec le moteur Cas 2: le rotor tourne à la vitesse du champ tournant

[PDF] MOTEUR ASYNCHRONE TRIPHASE

Les courants alternatifs dans le stator créent un champ magnétique tournant à la vitesse de synchronisme : nS : vitesse de synchrone de rotation du champ

pdf Champ tournant moteurs synchrone et asynchrone I Champ

I Champ tournant Trois paires de bobines de Helmholtz ont leur axes concourant (au point O) coplanaires (plan xOy) et faisant un angle de 120 ?les uns avec les autres En prenant un de ces axes comme axe Ox les vecteurs unitaires des axes des trois bobines sont : ? ? ? ? e1 = ex ?

Conversion électromécanique Chapitre IV : Champ magnétique

Chapitre IV : Champ magnétique tournant Objectifs : • Réalisation de champs magnétiques tournants • Description de l’interaction d’un moment magnétique et d’un tel champ • Fonctionnement d’une machine synchrone : moteur synchrone et alternateur • Notions sur les machines asynchrones 1 Production d’un champ magnétique

Conversion électromécanique II - EPFL

15 Moteur asynchrone Principe de fonctionnement • Champ tournant statorique ? s ?0 • Champ tournant rotorique ? r ? 0 • Le rotor ne tourne PAS à vitesse synchrone • Le couple est dû à l’interaction de ces deux champs • Sa valeur moyenne est non nulle pour autant que ? r =? s - p?

Images

On dit que la rotation du cylindre d'aluminium et celle de l'aimant sont asynchrones On appelé g le glissement 0?g?1 Si g = 1 (100 de glissement) le cylindre est à l'arrêt Si g = 0 (0 de glissement) le cylindre tourne à la même vitesse que le champ tournant

[PDF] champ visuel et expertise champ visuel et aptitude a la - France

[PDF] Champ. Chez Fischer 770415 - Anciens Et Réunions

[PDF] Champ. NA mixte

[PDF] CHAMPAGNE "COIZY" Brut Carte Noire ( Trépail - Anciens Et Réunions

[PDF] CHAMPAGNE (75cl) VIN BLANC (75cl) - Anciens Et Réunions

[PDF] CHAMPAGNE (J. Higelin) transposé en Gm Gm Dm La nuit promet d - Anciens Et Réunions

[PDF] champagne - Amicale du site de formation de Villeneuve d`Ascq

[PDF] champagne - ardenne - Anciens Et Réunions

[PDF] champagne - france prosecco - italy white france vins de pays

[PDF] Champagne - Francis Bernard

[PDF] champagne - Franska Vinlistan

[PDF] Champagne - Henne Kirkeby Kro

[PDF] Champagne - le patio - Cocktails Et De La Bière

[PDF] Champagne - Lonely Planet - Anciens Et Réunions

[PDF] Champagne - Portetta - Café Et Thé

Champ tournant, moteurs synchrone et asynchrone.

I. Champ tournant.

Trois paires de bobines de Helmholtz ont leur axes concourant (au pointO), coplanaires (planxOy)

et faisant un angle de 120°les uns avec les autres. En prenant un de ces axes comme axeOxles vecteurs

unitaires des axes des trois bobines sont :-→e1=-→ex e2= cos(2π/3)-→ex+ sin(2π/3)-→ey=-12 -→ex+⎷3 2 -→ey e3= cos(4π/3)-→ex+ sin(4π/3)-→ey=-12 -→ex-⎷3 2 -→ey

Les trois bobines sont parcourues respectivement par trois courants sinuso¨ıdaux de mˆeme pulsation,

de mˆeme amplitude mais d´ephas´es de 120°les uns avec les autres, soit I

1=IMcos(ω t)I2=IMcos(ω t-2π/3)I3=IMcos(ω t-4π/3)

On rappelle que chacune des bobines cr´ee un champ quasiment uniforme, parall`ele `a son axe et proportionnel au courant qui la parcourt, soit -→Bk=αIk-→ekk? {1,2,3} o`uαest une constante dont l"expression importe peu dans cet exercice.

Question 1:

Exprimer le champ total et montrer qu"il s"agit d"un champ"tournant»de module constant, tournant `a vitesse constante autour de l"axeOz.

On a bien sˆur

B=α(I1-→e1+I2-→e2+I3-→e3) =

αI M? cos(ω t)-→ex+ cos(ω t-2π/3)? 12 -→ex+⎷3 2 -→ey? + cos(ω t-4π/3)? 12 -→ex-⎷3 2 -→ey?? αI M? cos(ω t)-12 cos(ω t-2π/3)-12 cos(ω t-4π/3)?-→ex+αIM⎷3 2 [cos(ω t-2π/3)-cos(ω t-4π/3)]-→ey

=αIM[cos(ω t)-cos(ω t-3π/3) cos(π/3)]-→ex+αIM⎷3 [sin(ω t-3π/3) sin(-π/3)]-→ey

=αIM? cos(ω t) + cos(ω t)12 -→ex+αIM⎷3 -sin(ω t)? -⎷3 2 -→ey 32
αIM[cos(ω t)-→ex+ sin(ω t)-→ey] ce qui est manifestement l"expression d"un champ magn´etique uniforme, de module constantB0= 32
αIM, dans le planxOyet faisant avecOxun angleω t, donc une direction tournant avec la vitesse

angulaire uniformeω; c"est ce qu"on appelle un champ tournant. Ce type de champ est extrˆemement

facile `a r´ealiser car EDF alimente la France en courant triphas´e qui donne automatiquement trois

courants d´ephas´es de 120°. Seuls les particuliers ne sont aliment´es que par l"un de ces trois courants;

toutes les usines re¸coivent les trois. 1

II. Moteur synchrone.

Un aimant permanent, dont le seul degr´e de libert´e est une rotation autour deOz, a un moment

dipolaire magn´etique de module constantMet est plac´e dans ce champ tournant. On rappelle que le

moment des forces exerc´ees par un champ magn´etique-→Bsur un dipˆole-→Mest, quelque soit le point de

calcul (on parle alors d"un"couple»),-→Γ =-→M?-→B.

On envisage la possibilit´e d"un mouvement `a vitesse angulaire constante et l"on noteω?t-θ0l"angle

que fait le dipˆole avecOx.

Question 2:

Quel est le couple instantan´e exerc´e par le champ sur le dipˆole et quelle est sa moyenne temporelle? Pourquoi parle-t-on de moteur synchrone? Quel est son inconv´enient ma- jeur?

La lecture de l"´enonc´e donne

-→M=M[cos(ω?t-θ0)-→ex+ sin(ω?t-θ0)-→ey]

B=B0[cos(ω t)-→ex+ sin(ω t)-→ey]

-→Γ =-→M?-→B=MB0[cos(ω?t-θ0) sin(ω t)-sin(ω?t-θ0) cos(ω t)]-→ez=MB0sin[(ω-ω?)t+θ0]-→ez

Pour la moyenne, deux cas se pr´esentent :

- ou bienω??=ωet?Γz?= 0 et le couple moyen est nul - ou bienω?=ωet Γz=MB0sin(θ0) =Cteet?Γz?= Γz=MB0sin(θ0)

Bien sˆur, puisque le moteur doit fournir un moment non nul `a l"outil qu"il entraˆıne, il ne peut

pas fonctionner siω??=ω, en particulier, il ne peut pas fonctionner siω?= 0, doncil ne peut pas

d´emarrerspontan´ement : ce type de moteur doit ˆetre muni d"un lanceur qui lui conf`ere une vitesse

initiale sup´erieure `aω.

Question 3:

Comment le moteur s"adapte-t-il `a l"effort `a fournir (caract´eris´e par un couple moyen n´egatif)? Montrer que le moteur cale si l"effort demand´e est trop grand.

En r´egime quasi-permanent, la vitesse angulaire est quasi-constante, donc le somme des couples est

quasi-nulle donc la moyenne du couple moteur doit ˆetre ´egale `a la valeur absolue du couple exerc´ee par

l"outil, que nous notons ici Γ r; on a donc

MB0sin(θ0) = Γr

Il est clair que si Γ

raugmente, il en est de mˆeme de sin(θ0), donc du retard angulaireθ0; compre-

nons par l`a qu"apr`es un transitoire, le moteur tournera toujours `a la mˆeme vitesse mais se sera laiss´e

l´eg`erement distancer par le champ tournant.

Bien sˆur, on ne saurait d´epasser sin(θ0) = 1 donc Γrdoit rester inf´erieur `a Γmax=MB0: au-del`a

de cette limite, les billets ne sont plus valables et le moteur cale.

III. Moteur asynchrone.

On place une petite bobine constitu´ee deNspires de surfaceSde vecteur normal-→ndans un champ

magn´etique uniforme tournant-→Bde normeB0constante et dont la direction, de vecteur unitaire-→u,

reste dans le planxOyet fait avecOxl"angleω t. On envisage pour la bobine la possibilit´e d"une

rotation uniforme de son vecteur normal-→ndans le planxOy, en faisant avecOxl"angleω?tavec 2

Question 4:

Calculer la tension ´electromotrice induite dans la bobine. On noteRla r´esistance de

la bobine et, aux fr´equences utilis´ees (50 hZ), l"effet de son inductance peut ˆetre n´eglig´e;

calculer le courantIqui la parcourt.

Le vecteur surface total de la bobine estN S-→net le flux qui la traverse dans le champ uniforme

est

Φ =N S B0-→n·-→u=N S B0[cos(ω?t)-→ex+ sin(ω?t)-→ey]·[cos(ω t)-→ex+ sin(ω t)-→ey] =

N S B

0[cos(ω?t) cos(ω t) + sin(ω?t) sin(ω t)] =N S B0cos[(ω?-ω)t] =

N S B

0cos[(ω-ω?)t] =N S B0cos(Ωt)

avec Ω =ω-ω? L"´equation ´electrique du circuit conduit `a

RI=e=-dΦdt=N S B0Ω sin(Ωt)

I=N S B0ΩR

sin(Ωt) (´equation 1)

Question 5:

La bobine se comporte comme un dipˆole magn´etique de moment-→M=N S I-→net subit

de la part du champ un couple-→Γ =-→M?-→B. Calculer la valeur moyenne de ce couple? A

quelle condition ce couple est-il moteur? Pourquoi parle-t-on de moteur asynchrone?

En suivant les indications de l"´enonc´e

Γ =-→M?-→B=N S I B0-→n?-→u=

N S I B

0[cos(ω?t)-→ex+ sin(ω?t)-→ey]?[cos(ω t)-→ex+ sin(ω t)-→ey] =

N S I B

0[cos(ω?t) sin(ω t)-sin(ω?t) cos(ω t)]-→ez=

N S I B

0sin[(ω-ω?)t]-→ez=N S I B0sin(Ωt)-→ez(´equation 2)

d"o`u en reportant l"´equation 1 dans l"´equation 2 z=N2S2B20ΩR sin2(Ωt) dont la valeur moyenne temporelle est

Celle-ci n"est positive que si Ω =ω-ω?>0 soitω?< ω, c"est-`a-dire que si la bobine tourne moins vite

que le champ. La vitesse de rotation n"est pas celle du champ d"o`u le nom d""asynchrone».

Question 6:

Comment le moteur s"adapte-t-il `a l"effort `a fournir (caract´eris´e par un couple moyen n´egatif)? Montrer que le moteur cale si l"effort demand´e est trop grand.

Comme pour le moteur synchrone, la moyenne du couple moteur doit ˆetre ´egale `a la valeur absolue

du couple exerc´ee par l"outil, not´ee Γ r; on a donc N

2S2B20(ω-ω?)2R= Γr

Si Γ

raugmente, il en est de mˆeme pourω-ω?, donc,ω´etant fix´e,ω?diminue. Ici, quand le couple

r´esistant augmente, le moteur tourne moins vite.

Bien sˆur, le moteur devant tourner `a une vitesse positive, le couple r´esistant ne pourra pas d´epasser

la valeur : max=N2S2B20ω2R 4quotesdbs_dbs11.pdfusesText_17

[PDF] [PDF] Champ tournant, moteurs synchrone et asynchrone I Champ

Champ tournant, moteurs synchrone et asynchrone.

I. Champ tournant.

1=IMcos(ω t)I2=IMcos(ω t-2π/3)I3=IMcos(ω t-4π/3)

Question 1:

On a bien sˆur

B=α(I1-→e1+I2-→e2+I3-→e3) =

II. Moteur synchrone.

Question 2:

La lecture de l"´enonc´e donne

B=B0[cos(ω t)-→ex+ sin(ω t)-→ey]

Pour la moyenne, deux cas se pr´esentent :

Question 3:

MB0sin(θ0) = Γr

Il est clair que si Γ

III. Moteur asynchrone.

Question 4:

0[cos(ω?t) cos(ω t) + sin(ω?t) sin(ω t)] =N S B0cos[(ω?-ω)t] =

0cos[(ω-ω?)t] =N S B0cos(Ωt)

RI=e=-dΦdt=N S B0Ω sin(Ωt)

I=N S B0ΩR

Question 5:

En suivant les indications de l"´enonc´e

N S I B

0[cos(ω?t)-→ex+ sin(ω?t)-→ey]?[cos(ω t)-→ex+ sin(ω t)-→ey] =

N S I B

0[cos(ω?t) sin(ω t)-sin(ω?t) cos(ω t)]-→ez=

N S I B

0sin[(ω-ω?)t]-→ez=N S I B0sin(Ωt)-→ez(´equation 2)

Question 6:

2S2B20(ω-ω?)2R= Γr

Si Γ