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Michel POLOUJADOFF : Professeur à l’université Pierre-et-Marie-Curie Laboratoire d’électrotechnique
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Lire l’articleINTRODUCTION
Plus de la moitié de l’énergie électrique produite dans les pays industrialisés est transformée en énergie mécanique, par des moteurs. La plupart de ceux-ci appartiennent à l’un des types suivants : à courant continu, asynchrone, synchrone, à courant alternatif à collecteur. On estime généralement que les moteurs asynchrones représentent 70 % de la puissance installée, et qu’ils absorbent 40 à 50 % de l’énergie totale consommée. Même si ces chiffres sont imprécis, ils montrent l’importance de ce type d’équipement.
Le texte qui suit est destiné à expliquer, dans ses grandes lignes, le fonctionnement des machines asynchrones en régime permanent. Il ne prétend pas épuiser le sujet, car les problèmes posés par les essais et l’analyse des pertes ont été passés sous silence.
Par contre, on a donné en détail les caractéristiques d’utilisation, qui doivent être largement connues et qui permettent de distinguer les fonctionnements possibles de ceux qui ne le sont pas.
L’article sera complété par la suite par une deuxième partie consacrée aux régimes transitoires.
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5. Réglage de la vitesse par variation de fréquence
5.1 Notions de base
La vitesse de synchronisme étant proportionnelle à la pulsation ω, on peut la faire varier en faisant varier celle-ci. On peut se demander comment variera alors la courbe couple-vitesse ; mais cette question n’a pas de sens si on ne spécifie pas la tension. Comme l’équation d’une phase du stator est :
Il en résulte que si u m et ϕ m sont les amplitudes de u (t ) et ϕ (t ) :
ce qui montre qu’il faut faire varier la tension proportionnelle à la fréquence (ou à peu près), si l’on veut maintenir constant le niveau de saturation de la machine. L’examen de la figure 20 montre alors que, si la résistance R 1 est négligeable, les courants sont indépendants de la fréquence pour une vitesse de glissement g ω donnée.
Cependant, la source de fréquence variable est généralement limitée en tension (figure 21 a ). Cela signifie qu’à partir d’une fréquence f m, le flux varie en fonction inverse de la fréquence. La figure 21 b montre, dans ces conditions, quelques courbes couple-vitesse à tension et flux constants, limitées à leurs parties utiles. Bien noter que ω m = 2 π f m / p .
HAUT DE PAGE5.2 Exemple...
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