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Auteur(s)
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Jacques SAINT-MICHEL : Directeur Scientifique Moteurs Leroy Somer
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Lire l’articleINTRODUCTION
Cet article traite des bobinages polyphasés des machines tournantes à courant alternatif. Dans un but de simplification, on s’est limité au cas des enroulements triphasés qui sont de loin les plus répandus. Les développements théoriques, largement détaillés, pourront cependant être facilement généralisés par les lecteurs qui le souhaitent à tout autre nombre de phases. Les bobinages décrits ici sont ceux que l’on rencontre au stator des machines synchrones et asynchrones, ainsi qu’au rotor des machines asynchrones à bagues. Ils sont destinés à créer, lorsqu’on les alimente par un système de tensions ou de courants triphasés, un champ magnétique tournant. On pourrait naturellement transposer les mêmes principes à des schémas développés à plat, pour créer un champ magnétique glissant, utilisable dans des moteurs linéaires par exemple.
Les aspects qualitatifs, puis quantitatifs, et enfin pratiques sont successivement abordés. Pour une meilleure compréhension, la plupart des schémas sont représentés développés, de manière à simplifier la représentation des connexions frontales. Quant au schéma en coupe, il se présente de manière générale comme sur la figure 1.
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4. Étude comparative de divers types de bobinages réguliers
4.1 Bobinages à pas diamétral
C’est par exemple le cas des bobinages concentriques à une couche. Ils sont très largement utilisés dans l’industrie en raison de leur aptitude à l’insertion mécanisée. Ils se caractérisent par le fait que :
-
chaque encoche contient des conducteurs n’appartenant qu’à une seule phase ;
-
toutes les encoches utilisées pour une phase sont consécutives par pôle.
Soit N EPP le nombre d’encoches par pôle et phase ( N EPP = 2 pour le schéma de la figure 19).
-
NEPP = 1
Tous les k bm sont égaux à 1, et le taux d’harmoniques est ainsi très élevé.
Ces bobinages sont à éviter ; on ne les utilise guère que pour des applications où la forme d’onde importe peu, comme par exemple des excitatrices d’alternateur dont la tension est aussitôt redressée, etc.
-
NEPP = 2
En utilisant directement la formule des cosinus, on voit que :
kb1 = cos (15o ) » 0,965 9kb3 = cos (45 o) » 0,707 1kb5 = cos (75 o) » 0,258 8kb7 = cos (105 o) » 0,258 8kb9 = cos (135 o) » 0,707 1kb11 = cos (165 o) » 0,965 9kb13 = cos (165...
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