Moteur asynchrone: principe de fonctionnement, appareil et types

  • L'affichage

La production industrielle moderne, en tant que système en constante évolution, nécessite l’utilisation de solutions techniques nouvelles et innovantes pour résoudre divers problèmes. Dans le même temps, de nombreux fabricants utilisent encore des machines-outils, des machines et divers mécanismes d'anciens moteurs asynchrones fiables.

Parmi les machines utilisées dans la production de systèmes électroniques et de machines électriques, un moteur asynchrone occupe une place particulière. Il s’agit d’une machine électrique dotée d’une unité de commande électronique qui utilise le courant alternatif pour convertir l’énergie électrique en énergie mécanique.

Une description plus détaillée de ce concept repose sur le principe de l’utilisation d’un champ magnétique pour créer un mouvement de rotation - le stator crée un champ magnétique dont la fréquence est légèrement supérieure à celle du champ magnétique d’un rotor en rotation.

Le champ magnétique fait tourner le rotor, alors que sa vitesse de rotation est légèrement inférieure à la modification du champ magnétique du stator, il tente de rattraper le champ formé par le stator.

Les moteurs de ce principe sont les types les plus courants de machines électriques - il s'agit du type de conversion de l'énergie électrique du courant alternatif le plus simple et le plus économique en énergie mécanique de rotation.

Comme la plupart des mécanismes techniquement complexes, ces moteurs ont de nombreux côtés positifs, dont le principal est l’absence de contact électrique entre les pièces mobiles et fixes de la machine.

C'est l'avantage du fonctionnement asynchrone et fondamental lors du choix des modèles de moteurs lors du développement de la conception: l'absence de collecteur et de balais, le contact entre le stator et le rotor augmentent considérablement la fiabilité et réduisent les coûts de production de ces moteurs.

Cependant, il convient de noter que cette règle n'est valable que pour l'un des types (bien que la forme la plus courante) - les moteurs avec un rotor à cage d'écureuil.

Description du schéma

Le fonctionnement d'un moteur asynchrone conçu pour une alimentation en courant alternatif classique peut être décrit par le schéma suivant:

  1. Un courant électrique alternatif de chaque phase est fourni aux enroulements du stator du moteur (si le moteur est triphasé, si le courant est monophasé, les autres enroulements sont activés en incluant des condensateurs de démarrage dans le circuit, qui jouent le rôle d'imitation d'un réseau triphasé).
  2. En raison de l’alimentation en tension, un champ électrique est créé dans chacun des enroulements avec une fréquence de tension. Comme ils sont déplacés de 120 degrés les uns par rapport aux autres, l’alimentation est déplacée à la fois dans le temps (même négligeable) et dans l’espace (également suffisamment petit. ).
  3. Le flux magnétique rotatif résultant du stator avec sa force crée une force électromotrice dans le rotor, ou plutôt dans ses conducteurs.
  4. Le flux magnétique créé dans le stator, en interaction avec le champ magnétique du rotor, crée un moment de départ - le champ magnétique a tendance à tourner dans la direction du champ magnétique du stator.
  5. Le champ magnétique augmente progressivement et dépasse le soi-disant couple de freinage, fait tourner le rotor.

Appareil

La construction de l'unité peut être illustrée plus clairement par l'exemple d'un moteur asynchrone à rotor court-circuité. Le deuxième type de moteurs électriques a une conception légèrement différente, car ils utilisent un réseau industriel de 380 volts.

Les composants principaux d'une telle machine électrique sont le stator et le rotor, qui ne sont pas en contact et ont un entrefer. Cette conception des pièces principales est due au fait que la composition des deux pièces principales du moteur comprend les parties dites actives - constituées d’un enroulement d’excitation à conducteur métallique.

Chaque partie a ses propres enroulements de stator et de rotor et un noyau en acier - noyau magnétique, respectivement. Ce sont les pièces principales du moteur électrique qui sont fondamentalement nécessaires au fonctionnement de la machine. Toutes les autres pièces - le logement, les roulements, l’arbre, le ventilateur - sont structurellement nécessaires mais n’affectent absolument pas le principe de fonctionnement du dispositif.

Ils jouent un rôle important à de nombreux égards, par exemple les roulements, offrent la possibilité d’un fonctionnement fluide, le boîtier protège des chocs des pièces mécaniques principales, le ventilateur fournit l’air au moteur et la chaleur générée pendant le fonctionnement, mais n’affecte pas le principe de conversion de l’énergie électrique en énergie mécanique.

Ainsi, les parties principales d’un moteur électrique asynchrone, comme une machine électrique, sont les suivantes:

  1. Le stator est l'élément principal d'un moteur électrique, constitué d'un enroulement triphasé (ou multiphasé). Une caractéristique spécifique de l'enroulement est un ordre spécifique des spires - les conducteurs sont placés uniformément dans des rainures faisant un angle de 120 degrés sur toute la circonférence.
  2. Le rotor est le deuxième élément principal de l'unité, qui est un noyau cylindrique avec des fentes remplies d'aluminium. Une telle conception s'appelle une «cage d'écureuil» ou un type de rotor court-circuité en raison de sa particularité. Dans celui-ci, les tiges de cuivre sont fermées aux extrémités par un anneau des deux côtés du cylindre.

Les enroulements triphasés, et un par construction pour chaque phase, sont connectés comme des enroulements de stator avec une étoile ou un triangle, et les extrémités de ces enroulements sont délivrées à des bagues collectrices qui tournent sur l'arbre. Ce type de moteur électrique a une grande puissance et est déjà utilisé dans les machines industrielles.

Champ d'application

Compte tenu des caractéristiques de conception et de la facilité de fabrication, ces moteurs électriques ont principalement trouvé leur utilité dans les machines et mécanismes nécessitant peu d’efforts et de puissance pendant le fonctionnement.

Fondamentalement, ces moteurs sont installés sur presque tous les appareils ménagers:

  • hachoirs à viande;
  • sèche-cheveux;
  • mélangeurs électriques;
  • ventilateurs domestiques;
  • petites machines domestiques de faible puissance;

Les moteurs asynchrones triphasés ont une puissance différente, allant de 150 W à plusieurs kilowatts, et sont principalement utilisés dans l'industrie en tant que moteurs de machines et de mécanismes.

L'utilisation de ce type de moteurs est acceptable du point de vue du rapport puissance / performances, de plus, ainsi que la simplicité de leur montage, de tels moteurs n'exigent pas beaucoup d'entretien et une maintenance minutieuse, en particulier pour les types de boîtiers spécialement conçus pour fonctionner dans des conditions de fabrication difficiles.

Compte tenu des diverses tâches de conception auxquelles sont confrontées les machines et les mécanismes développés dans la fabrication industrielle en série, les moteurs électriques linéaires asynchrones des quatre principaux types ont été appliqués:

Moteurs monophasés

Avec rotor à cage d'écureuil.

Moteur asynchrone monophasé: son fonctionnement

Le nom même de cet appareil électrique indique que l’énergie électrique qui lui est fournie est convertie en mouvement de rotation du rotor. De plus, l'adjectif "asynchrone" caractérise la différence, le décalage des vitesses de rotation de l'induit par rapport au champ magnétique du stator.

Le mot "phase unique" donne une définition ambiguë. Cela est dû au fait que le terme "phase" en électricité définit plusieurs phénomènes:

décalage, différence des angles entre les valeurs vectorielles;

conducteur de potentiel d'un circuit électrique à courant alternatif à deux, trois ou quatre fils;

l'un des enroulements de stator ou de rotor d'un moteur ou d'un générateur triphasé.

Par conséquent, nous devrions immédiatement préciser qu’il est accepté d’appeler le moteur électrique monophasé celui qui fonctionne à partir d’un réseau alternatif à deux fils représenté par une phase et un potentiel nul. Le nombre d'enroulements montés dans différentes constructions de stator n'est pas affecté par cette définition.

Conception du moteur

Selon son dispositif technique, un moteur asynchrone est composé de:

1. stator - partie fixe, statique, constituée d’un boîtier avec divers éléments électrotechniques situés sur celui-ci;

2. rotor entraîné par le champ électromagnétique du stator.

La liaison mécanique de ces deux pièces est réalisée par des paliers rotatifs dont les bagues intérieures sont logées dans les fentes de l’arbre du rotor et les extérieures sont montées dans des capots latéraux de protection montés sur le stator.

Rotor

Son dispositif pour ces modèles est le même que pour tous les moteurs asynchrones: un noyau magnétique de tôles laminées à base d'alliages de fer doux est monté sur un arbre en acier. Sur sa surface extérieure se trouvent des rainures dans lesquelles sont montées les tiges des enroulements en aluminium ou en cuivre, court-circuitées aux extrémités des bagues de fermeture.

Un courant électrique induit par le champ magnétique du stator circule dans l'enroulement du rotor et le circuit magnétique sert au bon passage du flux magnétique créé ici.

Des modèles de rotor séparés pour les moteurs monophasés peuvent être constitués de matériaux non magnétiques ou ferromagnétiques sous la forme d'un cylindre.

Stator

La conception du stator est également présentée:

Son objectif principal est de générer un champ électromagnétique fixe ou en rotation.

Le bobinage du stator est généralement constitué de deux circuits:

Dans les conceptions les plus simples conçues pour la promotion manuelle de l'ancre, un seul enroulement peut être effectué.

Principe de fonctionnement d'un moteur électrique monophasé asynchrone

Pour simplifier la présentation du matériau, imaginons que l’enroulement du stator se fasse en une seule boucle. Ses fils à l'intérieur du stator sont répartis en cercle à 180 degrés angulaires. Un courant alternatif sinusoïdal avec des alternances positives et négatives le traverse. Il ne crée pas un champ magnétique en rotation, mais en pulsation.

Comment se produisent les pulsations de champ magnétique?

Analysons ce processus par l'exemple du flux d'un courant alternatif positif aux instants t1, t2, t3.

Il passe par la partie supérieure du conducteur vers nous et par la partie inférieure - de nous. Dans un plan perpendiculaire représenté par un circuit magnétique, des flux magnétiques apparaissent autour du conducteur F.

Les courants d'amplitude variable aux points temporels considérés créent des champs électromagnétiques de tailles différentes F1, F2, F3. Puisque le courant dans les moitiés supérieure et inférieure est identique, mais que la bobine est courbe, les flux magnétiques de chaque partie sont dirigés dans une direction opposée et se détruisent mutuellement. Cela peut être déterminé par la règle d'un vrille ou de la main droite.

Comme vous pouvez le constater, une demi-onde positive ne permet pas d'observer la rotation du champ magnétique et il n'y a que son ondulation dans les parties supérieure et inférieure du fil, qui est également équilibrée dans le noyau magnétique. Le même processus se produit lorsque la partie négative de la sinusoïde, lorsque les courants changent de direction dans le sens opposé.

Comme il n'y a pas de champ magnétique tournant, le rotor restera immobile, car aucune force ne lui est appliquée pour commencer la rotation.

Comment la rotation du rotor est créée dans un champ pulsé

Si maintenant faites tourner le rotor, du moins avec sa main, il continuera ce mouvement.

Pour expliquer ce phénomène, nous montrerons que le flux magnétique total varie dans la fréquence du courant sinusoïdal de zéro à la valeur maximale dans chaque demi-période (dans le sens opposé) et se compose de deux parties formées dans les branches supérieure et inférieure, comme indiqué sur la figure.

Le champ de pulsation magnétique du stator est constitué de deux circulaires d'amplitude Fmax / 2 et se déplaçant dans des directions opposées avec une fréquence.

Dans cette formule sont indiqués:

npr et nbr de la fréquence de rotation du champ magnétique du stator dans les sens aller et retour;

n1 est la vitesse du flux magnétique en rotation (tr / min);

p est le nombre de paires de pôles;

f - fréquence du courant dans l'enroulement du stator.

Maintenant, avec notre main, nous allons faire tourner le moteur dans un sens, et il va immédiatement capter le mouvement en raison de l’apparition d’un moment de rotation provoqué par le glissement du rotor par rapport à différents flux magnétiques des directions avant et arrière.

Supposons que le flux magnétique du sens avant coïncide avec la rotation du rotor et que le sens inverse est opposé. Si on note n2 la vitesse de rotation de l'induit en tours / minute, on peut écrire l'expression n2

Par exemple, un moteur électrique fonctionne sur un réseau 50 Hz avec n1 = 1500 et n2 = 1440 tours par minute. Son rotor a un glissement par rapport au flux magnétique du sens avant Spr = 0,04 et à la fréquence du courant f2pr = 2 Hz. Le glissement inverse est Soobr = 1,96 et la fréquence du courant est f2obr = 98 Hz.

Sur la base de la loi d'Ampère, un couple Mpr apparaîtra dans l'interaction du courant I2pr et du champ magnétique Fpr.

Ici, la valeur du coefficient constant cM dépend de la conception du moteur.

Dans ce cas, le flux magnétique inverse Mobr agit également, ce qui est calculé par l'expression:

En conséquence, l'interaction de ces deux flux aura pour résultat:

Attention! Lorsque le rotor tourne, des courants de fréquences différentes y sont induits, ce qui crée des couples de direction différente. Par conséquent, l'armature du moteur tournera sous l'action d'un champ magnétique pulsé dans la direction à partir de laquelle il a commencé à tourner.

Lorsque le moteur monophasé surmonte la charge nominale, un léger glissement est créé avec la part principale du couple direct Mpr. La neutralisation du freinage, le champ magnétique inversé Mobr, n’affecte que très peu du fait de la différence de fréquences des courants des directions aller et retour.

Le courant inverse de courant f2 est beaucoup plus élevé que f2pr et la résistance inductive générée par x2obr dépasse largement le composant actif et fournit un effet de démagnétisation important du flux magnétique inverse Fabr, qui finit par diminuer.

Le facteur de puissance du moteur sous charge étant faible, le flux magnétique inverse ne peut pas avoir un effet important sur le rotor en rotation.

Lorsqu'une phase du réseau est alimentée vers un moteur à rotor fixe (n2 = 0), le glissement, direct et inverse, est égal à un, et les champs et les forces magnétiques des flux aller et retour sont équilibrés et la rotation ne se produit pas. Par conséquent, à partir de l'alimentation d'une phase, il est impossible de dérouler l'induit du moteur.

Comment déterminer rapidement le régime moteur:

Comment la rotation du rotor est créée dans un moteur monophasé asynchrone

Dans toute l'histoire de l'exploitation de tels dispositifs, les solutions de conception suivantes ont été développées:

1. rotation manuelle de la tige à la main ou avec un cordon;

2. l'utilisation d'un enroulement supplémentaire connecté au moment du lancement en raison d'une résistance ohmique, capacitive ou inductive;

3. séparation de la bobine magnétique court-circuitée du circuit magnétique du stator.

La première méthode a été utilisée dans le développement initial et n'a pas commencé à être utilisée à l'avenir en raison des risques de blessure lors du lancement, bien qu'elle ne nécessite pas la connexion de chaînes supplémentaires.

L'utilisation d'un enroulement à décalage de phase dans le stator

Pour donner la rotation initiale du rotor à l’enroulement du stator, au moment du démarrage, un autre auxiliaire est connecté, mais il n’est décalé d’angle que de 90 degrés. Elle est réalisée avec un fil plus épais pour faire passer des courants plus élevés que les courants dans le travail.

Le schéma de connexion d'un tel moteur est présenté dans l'illustration à droite.

Ici, un bouton de type PNOS, spécialement créé pour de tels moteurs et largement utilisé pour le fonctionnement de machines à laver fabriquées en URSS, est utilisé pour l'allumage. Ce bouton active immédiatement 3 contacts de telle manière que les deux contacts extrêmes, après avoir appuyé sur le bouton et le relâché, restent fixes à l'état activé, tandis que le contact central est brièvement fermé, puis revient à sa position initiale sous l'action d'un ressort.

Les contacts extrêmes fermés peuvent être désactivés en appuyant sur le bouton «Stop» adjacent.

En plus du bouton-poussoir, pour déconnecter l'enroulement supplémentaire, on utilise en mode automatique:

1. interrupteurs centrifuges;

2. relais différentiels ou de courant;

Pour améliorer le démarrage du moteur sous charge, des éléments supplémentaires sont utilisés dans l'enroulement de déphasage.

Connexion d'un moteur monophasé avec résistance de démarrage

Dans un tel schéma, une résistance ohmique est montée successivement sur l'enroulement supplémentaire du stator. Dans ce cas, l'enroulement des bobines est réalisé de manière bifilaire, en fournissant le coefficient d'auto-induction de la bobine très proche de zéro.

En raison de la mise en œuvre de ces deux techniques, lorsque les courants traversent des enroulements différents entre eux, un déphasage d'environ 30 degrés se produit, ce qui est amplement suffisant. La différence d'angle est créée en modifiant les résistances complexes dans chaque circuit.

Avec cette méthode, un enroulement de départ avec une faible inductance et une résistance accrue peut toujours se produire. Pour cela, l’enroulement est utilisé avec un petit nombre de spires du fil d’une section transversale sous-estimée.

Connexion d'un moteur monophasé avec démarrage par condensateur

Le décalage de courant capacitif en phase vous permet de créer une connexion d'enroulement à court terme avec un condensateur connecté en série. Cette chaîne ne fonctionne que lorsque le moteur démarre puis s’arrête.

Le démarrage du condenseur génère le couple et le facteur de puissance les plus élevés que la méthode de démarrage résistif ou inductif. Il peut atteindre une valeur de 45 ÷ 50% de la valeur nominale.

Dans des circuits séparés, la capacité est également ajoutée à la chaîne de bobinage en fonctionnement, qui est constamment activée. De ce fait, les déviations des courants dans les enroulements sous un angle de l'ordre de π / 2 sont obtenues. Dans ce cas, dans le stator, le décalage des maxima d'amplitude est perceptible, ce qui permet d'obtenir un bon couple sur l'arbre.

En raison de cette acceptation technique, le moteur est capable de générer plus de puissance au démarrage. Cependant, cette méthode est utilisée uniquement avec des lecteurs à démarrage lourd, par exemple, pour faire tourner le tambour d'une machine à laver remplie de vêtements avec de l'eau.

Le démarrage du condensateur vous permet de modifier le sens de rotation de l'induit. Pour ce faire, il suffit de changer la polarité du début ou du bobinage de travail.

Connexion d'un moteur monophasé à pôles fendus

Dans les moteurs asynchrones de faible puissance de l'ordre de 100 W, le fractionnement du flux magnétique du stator est utilisé en raison de l'inclusion d'une boucle de cuivre court-circuitée dans le pôle magnétique.

Coupé en deux parties, un tel pôle crée un champ magnétique supplémentaire qui se décale de l'angle principal et l'affaiblit à la place couverte par la bobine. De ce fait, un champ rotatif elliptique est créé, formant un couple de direction constante.

On trouve dans ces constructions des shunts magnétiques en tôle d’acier qui ferment les bords des extrémités des pôles du stator.

Des moteurs de conceptions similaires peuvent être trouvés dans les ventilateurs pour souffler de l'air. Ils n'ont pas la capacité d'inverser.

Principe de fonctionnement d'un moteur asynchrone avec schémas de câblage

Les moteurs électriques triphasés sont largement utilisés à la fois dans les applications industrielles et à des fins personnelles, car ils sont beaucoup plus efficaces que les moteurs d'un réseau conventionnel à deux phases.

Le principe du moteur triphasé


Un moteur asynchrone triphasé est un dispositif composé de deux parties: un stator et un rotor, qui sont séparés par un entrefer et n’ont pas de liaison mécanique l’une avec l’autre.

Sur le stator, trois enroulements sont enroulés sur un noyau magnétique spécial assemblé à partir de plaques d'acier électriques spéciales. Les enroulements sont enroulés dans les fentes du stator et disposés à un angle de 120 degrés les uns des autres.

Le rotor est une structure supportée par des roulements avec une roue pour la ventilation. Aux fins de l'entraînement électrique, le rotor peut être directement connecté au mécanisme, soit par l'intermédiaire de boîtes de vitesses ou d'autres systèmes de transfert d'énergie mécanique. Les rotors des machines asynchrones peuvent être de deux types:

    • Un rotor en court-circuit, qui est un système de conducteurs connectés aux extrémités des anneaux. Conception spatiale formée, ressemblant à la roue d'écureuil. Le rotor induit des courants, créant son propre champ, en interaction avec le champ magnétique du stator. C'est ce qui fait tourner le rotor.
    • Le rotor massif est une construction monobloc en alliage ferromagnétique dans laquelle des courants sont induits simultanément et qui est le conducteur magnétique. En raison de l'apparition de courants de Foucault dans le rotor massif, les champs magnétiques interagissent, ce qui constitue la force motrice du rotor.

La force motrice principale dans un moteur asynchrone triphasé est un champ magnétique tournant, qui est dû, d’une part, à la tension triphasée, et, d’autre part, à la position relative des enroulements du stator. Sous son influence, des courants apparaissent dans le rotor, créant un champ qui interagit avec le champ du stator.

Les principaux avantages des moteurs asynchrones

    • La simplicité de la structure, due à l’absence de groupes de capteurs, qui s’usent rapidement et créent des frottements supplémentaires.
    • Pour que le moteur asynchrone ne nécessite aucune transformation supplémentaire, il peut être alimenté directement à partir du réseau triphasé industriel.
    • En raison du nombre relativement réduit de pièces, les moteurs asynchrones sont très fiables, ont une longue durée de vie et sont faciles à entretenir et à réparer.

Bien entendu, les machines triphasées ne sont pas sans défauts.

    • Les moteurs électriques asynchrones ont un couple de démarrage extrêmement faible, ce qui limite la portée de leur application.
    • Au démarrage, ces moteurs consomment des courants importants au démarrage, qui peuvent dépasser les valeurs admissibles dans un système d'alimentation donné.
    • Les moteurs asynchrones consomment une puissance réactive considérable, ce qui ne conduit pas à une augmentation de la puissance mécanique du moteur.

Divers schémas de connexion de moteurs asynchrones au réseau 380 volts

Afin de faire fonctionner le moteur, il existe plusieurs schémas de connexion différents, les plus utilisés étant l’étoile et le triangle.

Comment connecter un moteur triphasé "étoile"

Cette méthode de connexion est principalement utilisée dans les réseaux triphasés avec une tension linéaire de 380 volts. Les extrémités de tous les enroulements: C4, C5, C6 (U2, V2, W2), - sont connectées en un point. Au début des enroulements: C1, C2, C3 (U1, V1, W1), - les conducteurs de phase A, B, C (L1, L2, L3) sont connectés via l'équipement de commutation. Dans ce cas, la tension entre le début des enroulements sera de 380 volts et entre le point de connexion du conducteur de phase et le point de connexion des enroulements sera de 220 volts.

La plaque signalétique du moteur indique la possibilité d’être connectée à l’aide de la méthode «étoile» sous la forme d’un symbole Y. Elle peut également indiquer si elle peut être connectée à l’aide d’un circuit différent. La connexion selon ce schéma peut être avec un neutre, qui est connecté au point de connexion de tous les enroulements.

Cette approche protège efficacement le moteur des surcharges à l’aide d’un disjoncteur tétrapolaire.

La boîte à bornes sera immédiatement visible lorsque le moteur électrique est connecté en fonction du circuit en étoile. S'il y a un cavalier entre les trois bornes des enroulements, cela indique clairement que ce circuit est utilisé. Dans les autres cas, un schéma différent s'applique.

Nous effectuons la connexion selon le schéma "triangle"

Pour qu'un moteur triphasé développe sa puissance nominale maximale, utilisez la connexion appelée "triangle". En même temps, la fin de chaque enroulement est connectée au début du suivant, ce qui forme en réalité un triangle sur le schéma de circuit.

Les bornes des enroulements sont connectées comme suit: C4 est connecté à C2, C5 à C3 et C6 à C1. Avec le nouvel étiquetage, cela ressemble à ceci: U2 se connecte avec V1, V2 avec W1 et W2 cU1.

Dans les réseaux triphasés entre les bornes des enroulements, la tension linéaire sera de 380 volts et la connexion avec le neutre (zéro de travail) n’est pas requise. Ce schéma présente également le fait qu'il existe des courants d'appel importants que le câblage peut ne pas supporter.

En pratique, une connexion combinée est parfois utilisée lorsque la connexion en étoile est utilisée aux étapes de démarrage et d'overclocking, et qu'en mode de fonctionnement, des contacteurs spéciaux commutent les enroulements sur le circuit en triangle.

Dans la boîte à bornes, la connexion en triangle est déterminée par la présence de trois cavaliers entre les bornes des enroulements. Sur la plaque du moteur, la possibilité de connexion avec un triangle est indiquée par le symbole Δ, et la puissance développée sous les schémas «étoile» et «triangle» peut également être indiquée.

Les moteurs asynchrones triphasés occupent une place importante parmi les consommateurs d'électricité en raison de leurs avantages évidents.

Moteur asynchrone triphasé

Moteur asynchrone triphasé avec cage d'écureuil

Conception de moteur asynchrone

Le moteur électrique asynchrone triphasé, ainsi que tout moteur électrique, se compose de deux parties principales: le stator et le rotor. Stator - partie fixe, rotor - partie en rotation. Le rotor est situé à l'intérieur du stator. Il existe une petite distance entre le rotor et le stator, appelée entrefer, généralement de 0,5 à 2 mm.

Le stator est constitué d'un boîtier et d'un noyau avec un enroulement. Le noyau du stator est assemblé à partir d’acier technique en feuille mince, d’une épaisseur généralement de 0,5 mm, recouvert d’un vernis isolant. La structure centrale du noyau contribue à une réduction significative des courants de Foucault générés au cours du processus d’inversion magnétique du noyau par un champ magnétique tournant. Les enroulements du stator sont situés dans les fentes du noyau.

Le rotor est constitué d'un noyau avec un enroulement court-circuité et un arbre. Le noyau du rotor a également une conception stratifiée. Dans ce cas, les tôles de rotor ne sont pas vernies, le courant ayant une faible fréquence et le film d'oxyde suffisant pour limiter les courants de Foucault.

Le principe de fonctionnement. Champ magnétique rotatif

Le principe de fonctionnement d'un moteur électrique asynchrone triphasé repose sur la capacité d'un enroulement triphasé, lorsqu'il est activé dans un réseau triphasé, à créer un champ magnétique tournant.

Le champ magnétique rotatif est le concept de base des moteurs électriques et des générateurs.

La fréquence de rotation de ce champ, ou fréquence de rotation synchrone, est directement proportionnelle à la fréquence du courant alternatif f1 et est inversement proportionnel au nombre de paires de pôles p d’un enroulement triphasé.

  • où n1 - la fréquence de rotation du champ magnétique du stator, tours par minute,
  • f1 - fréquence du courant alternatif, Hz,
  • p est le nombre de paires de pôles

Le concept de champ magnétique tournant

Pour mieux comprendre le phénomène de champ magnétique tournant, considérons un enroulement triphasé simplifié à trois tours. Le courant traversant le conducteur crée un champ magnétique autour de lui. La figure ci-dessous montre le champ créé par un courant alternatif triphasé à un moment donné.

Les composants du courant alternatif changeront avec le temps, ce qui modifiera le champ magnétique créé par eux. Dans ce cas, le champ magnétique résultant de l'enroulement triphasé adoptera une orientation différente, tout en conservant la même amplitude.

Action d'un champ magnétique tournant sur une bobine fermée

Nous plaçons maintenant un conducteur fermé dans un champ magnétique en rotation. Selon la loi de l'induction électromagnétique, une modification du champ magnétique entraînera l'apparition d'une force électromotrice (CEM) dans un conducteur. À son tour, la FEM provoquera un courant dans le conducteur. Ainsi, dans un champ magnétique, il y aura un conducteur fermé avec un courant, sur lequel, conformément à la loi d'Ampère, la force agira, à la suite de quoi le circuit commencera à tourner.

Moteur à induction à rotor à cage d'écureuil

Un moteur électrique asynchrone fonctionne également selon ce principe. Au lieu d'un cadre avec un courant dans un moteur asynchrone, il existe un rotor à cage d'écureuil ressemblant à une roue d'écureuil en construction. Un rotor court-circuité est constitué de tiges court-circuitées aux extrémités des anneaux.

Un courant alternatif triphasé, traversant les enroulements du stator, crée un champ magnétique tournant. Ainsi, comme décrit précédemment, un courant sera induit dans les barres du rotor, ce qui entraînera la rotation du rotor. Dans la figure ci-dessous, vous pouvez remarquer la différence entre les courants induits dans les barres. Cela est dû au fait que l'amplitude de la modification du champ magnétique diffère selon les paires de barres, en raison de leur emplacement différent par rapport au champ. Le changement de courant dans les barres changera avec le temps.

Vous remarquerez peut-être également que les tiges du rotor sont inclinées par rapport à l'axe de rotation. Ceci est fait afin de réduire les harmoniques les plus hautes de la FEM et de supprimer l’ondulation du moment. Si les tiges étaient orientées le long de l'axe de rotation, il se produirait un champ magnétique pulsé du fait que la résistance magnétique de l'enroulement est beaucoup plus élevée que la résistance magnétique des dents du stator.

Slip moteur asynchrone. Vitesse du rotor

La particularité d’un moteur à induction est que la vitesse du rotor n2 inférieure à la fréquence de rotation synchrone du champ magnétique du stator n1.

Ceci s'explique par le fait que la FEM dans les tiges d'enroulement du rotor n'est induite que lorsque la vitesse de rotation est inégale.21. La fréquence de rotation du champ stator par rapport au rotor est déterminée par la fréquence de glissement ns= n1-n2. Le décalage du rotor par rapport au champ tournant du stator est caractérisé par une valeur relative s, appelée glissement:

  • où s est le glissement du moteur asynchrone,
  • n1 - la fréquence de rotation du champ magnétique du stator, tours par minute,
  • n2 - vitesse du rotor, tours par minute,

Prenons le cas où la vitesse du rotor coïncidera avec la fréquence de rotation du champ magnétique du stator. Dans ce cas, le champ magnétique relatif du rotor sera constant, de sorte que des champs électromagnétiques ne seront pas créés dans les barres du rotor et que, par conséquent, le courant ne sera pas généré. Cela signifie que la force agissant sur le rotor sera nulle. Donc, le rotor va ralentir. Après cela, un champ magnétique alternatif agira à nouveau sur les tiges du rotor, ainsi le courant et la force induits augmenteront. En réalité, le rotor d'un moteur électrique asynchrone n'atteindra jamais la vitesse de rotation du champ magnétique du stator. Le rotor tournera à une certaine vitesse légèrement inférieure à la vitesse synchrone.

Le moteur à induction à glissement peut varier de 0 à 1, c’est-à-dire de 0 à 100%. Si s

0, cela correspond au mode de ralenti, lorsque le rotor du moteur ne subit pratiquement pas le moment opposé; si s = 1 - mode de court-circuit dans lequel le rotor du moteur est à l'arrêt (n2 = 0). Le glissement dépend de la charge mécanique sur l'arbre du moteur et augmente avec sa croissance.

Le glissement correspondant à la charge nominale du moteur s'appelle le glissement nominal. Pour les moteurs asynchrones de faible et moyenne puissance, le glissement nominal varie de 8% à 2%.

Conversion d'énergie

Un moteur asynchrone convertit l'énergie électrique fournie aux enroulements du stator en énergie mécanique (rotation de l'arbre du rotor). Mais les puissances d'entrée et de sortie ne sont pas égales, comme lors de la conversion, des pertes d'énergie se produisent: pertes par frottement, échauffement, courants de Foucault et hystérésis. Cette énergie est dissipée sous forme de chaleur. Par conséquent, le moteur asynchrone a un ventilateur pour le refroidissement.

Connexion moteur asynchrone

Courant alternatif triphasé

Le réseau électrique alternatif triphasé est le plus largement distribué parmi les systèmes de transport d'énergie électrique. Le principal avantage d'un système triphasé par rapport aux systèmes monophasés et biphasés est son efficacité. Dans un circuit triphasé, l'énergie est transmise par trois fils et les courants circulant dans des fils différents sont décalés les uns par rapport aux autres, déphasés de 120 °, tandis que les forces électromotrices sinusoïdales à différentes phases ont la même fréquence et la même amplitude.

Étoile et triangle

L'enroulement triphasé du stator du moteur électrique est connecté selon le schéma "étoile" ou "triangle", en fonction de la tension d'alimentation du réseau. Les extrémités de l'enroulement triphasé peuvent être: connectées à l'intérieur du moteur électrique (trois fils sortent du moteur), sorties (six fils sortent), introduites dans la boîte de jonction (six fils sortent de la boîte, trois hors de la boîte).

Tension de phase - différence de potentiel entre le début et la fin d'une phase. Une autre définition: la tension de phase est la différence de potentiel entre un fil de ligne et un neutre.

Tension de ligne - la différence de potentiel entre deux fils linéaires (entre phases).

Connexion moteur asynchrone

Principe de fonctionnement d'un moteur asynchrone avec schémas de câblage

Les moteurs électriques triphasés sont largement utilisés à la fois dans les applications industrielles et à des fins personnelles, car ils sont beaucoup plus efficaces que les moteurs d'un réseau conventionnel à deux phases.

Le principe du moteur triphasé

Un moteur asynchrone triphasé est un dispositif composé de deux parties: un stator et un rotor, qui sont séparés par un entrefer et n’ont pas de liaison mécanique l’une avec l’autre.

Sur le stator, trois enroulements sont enroulés sur un noyau magnétique spécial assemblé à partir de plaques d'acier électriques spéciales. Les enroulements sont enroulés dans les fentes du stator et disposés à un angle de 120 degrés les uns des autres.

Le rotor est une structure supportée par des roulements avec une roue pour la ventilation. Aux fins de l'entraînement électrique, le rotor peut être directement connecté au mécanisme, soit par l'intermédiaire de boîtes de vitesses ou d'autres systèmes de transfert d'énergie mécanique. Les rotors des machines asynchrones peuvent être de deux types:

    • Un rotor en court-circuit, qui est un système de conducteurs connectés aux extrémités des anneaux. Conception spatiale formée, ressemblant à la roue d'écureuil. Le rotor induit des courants, créant son propre champ, en interaction avec le champ magnétique du stator. C'est ce qui fait tourner le rotor.
    • Le rotor massif est une construction monobloc en alliage ferromagnétique dans laquelle des courants sont induits simultanément et qui est le conducteur magnétique. En raison de l'apparition de courants de Foucault dans le rotor massif, les champs magnétiques interagissent, ce qui constitue la force motrice du rotor.

La force motrice principale dans un moteur asynchrone triphasé est un champ magnétique tournant, qui est dû, d’une part, à la tension triphasée, et, d’autre part, à la position relative des enroulements du stator. Sous son influence, des courants apparaissent dans le rotor, créant un champ qui interagit avec le champ du stator.

Un moteur asynchrone est appelé en raison du fait que la vitesse du rotor est inférieure à la fréquence de rotation du champ magnétique, le rotor tente constamment de «rattraper» le champ, mais sa fréquence est toujours inférieure.

Les principaux avantages des moteurs asynchrones

    • La simplicité de la structure, due à l’absence de groupes de capteurs, qui s’usent rapidement et créent des frottements supplémentaires.
    • Pour que le moteur asynchrone ne nécessite aucune transformation supplémentaire, il peut être alimenté directement à partir du réseau triphasé industriel.
    • En raison du nombre relativement réduit de pièces, les moteurs asynchrones sont très fiables, ont une longue durée de vie et sont faciles à entretenir et à réparer.

Bien entendu, les machines triphasées ne sont pas sans défauts.

    • Les moteurs électriques asynchrones ont un couple de démarrage extrêmement faible, ce qui limite la portée de leur application.
    • Au démarrage, ces moteurs consomment des courants importants au démarrage, qui peuvent dépasser les valeurs admissibles dans un système d'alimentation donné.
    • Les moteurs asynchrones consomment une puissance réactive considérable, ce qui ne conduit pas à une augmentation de la puissance mécanique du moteur.

Divers schémas de connexion de moteurs asynchrones au réseau 380 volts

Afin de faire fonctionner le moteur, il existe plusieurs schémas de connexion différents, les plus utilisés étant l’étoile et le triangle.

Comment connecter un moteur triphasé "étoile"

Cette méthode de connexion est principalement utilisée dans les réseaux triphasés avec une tension linéaire de 380 volts. Les extrémités de tous les enroulements: C4, C5, C6 (U2, V2, W2), - sont connectées en un point. Au début des enroulements: C1, C2, C3 (U1, V1, W1), - les conducteurs de phase A, B, C (L1, L2, L3) sont connectés via l'équipement de commutation. Dans ce cas, la tension entre le début des enroulements sera de 380 volts et entre le point de connexion du conducteur de phase et le point de connexion des enroulements sera de 220 volts.

La plaque signalétique du moteur indique la possibilité d’être connectée à l’aide de la méthode «étoile» sous la forme d’un symbole Y. Elle peut également indiquer si elle peut être connectée à l’aide d’un circuit différent. La connexion selon ce schéma peut être avec un neutre, qui est connecté au point de connexion de tous les enroulements.

Cette approche protège efficacement le moteur des surcharges à l’aide d’un disjoncteur tétrapolaire.

La connexion en étoile ne permet pas à un moteur électrique adapté aux réseaux de 380 volts de développer sa pleine puissance, car il existe une tension de 220 volts sur chaque enroulement. Cependant, cette connexion vous permet d'éviter les surintensités, le moteur démarre en douceur.

La boîte à bornes sera immédiatement visible lorsque le moteur électrique est connecté en fonction du circuit en étoile. S'il y a un cavalier entre les trois bornes des enroulements, cela indique clairement que ce circuit est utilisé. Dans les autres cas, un schéma différent s'applique.

Nous effectuons la connexion selon le schéma "triangle"

Pour qu'un moteur triphasé développe sa puissance nominale maximale, utilisez la connexion appelée "triangle". En même temps, la fin de chaque enroulement est connectée au début du suivant, ce qui forme en réalité un triangle sur le schéma de circuit.

Les bornes des enroulements sont connectées comme suit: C4 est connecté à C2, C5 à C3 et C6 à C1. Avec le nouvel étiquetage, cela ressemble à ceci: U2 se connecte avec V1, V2 avec W1 et W2 cU1.

Dans les réseaux triphasés entre les bornes des enroulements, la tension linéaire sera de 380 volts et la connexion avec le neutre (zéro de travail) n’est pas requise. Ce schéma présente également le fait qu'il existe des courants d'appel importants que le câblage peut ne pas supporter.

En pratique, une connexion combinée est parfois utilisée lorsque la connexion en étoile est utilisée aux étapes de démarrage et d'overclocking, et qu'en mode de fonctionnement, des contacteurs spéciaux commutent les enroulements sur le circuit en triangle.

Dans la boîte à bornes, la connexion en triangle est déterminée par la présence de trois cavaliers entre les bornes des enroulements. Sur la plaque du moteur, la possibilité de connexion avec un triangle est indiquée par le symbole Δ, et la puissance développée sous les schémas «étoile» et «triangle» peut également être indiquée.

Les moteurs asynchrones triphasés occupent une place importante parmi les consommateurs d'électricité en raison de leurs avantages évidents.

Une explication claire et simple du fonctionnement de la vidéo.

Comment connecter un moteur asynchrone 220V

Les tensions d'alimentation de différents consommateurs pouvant être différentes les unes des autres, il devient nécessaire de reconnecter les équipements électriques. Rendre la connexion d’un moteur asynchrone de 220 volts en toute sécurité pour un fonctionnement ultérieur de l’équipement est assez simple si vous suivez les instructions suggérées.

En fait, ce n'est pas une tâche impossible. En bref, tout ce dont nous avons besoin est de connecter correctement les enroulements. Il existe deux principaux types de moteurs asynchrones: les moteurs triphasé étoile-triangle et les moteurs de démarrage-bobinage (monophasés). Ces derniers sont utilisés, par exemple, dans des machines à laver de construction soviétique. Leur modèle est ABE-071-4C. Considérez chaque option à tour de rôle.

  • Triphasé
  • Passage à la tension désirée
    • Augmentation de la tension
    • Réduction de tension
  • Monophasé
    • Inclusion dans le travail

Triphasé

Le moteur alternatif asynchrone a une conception très simple comparée à d’autres types de machines électriques. C'est assez fiable, ce qui explique sa popularité. Pour la tension alternative, les modèles triphasés sont reliés par une étoile ou un triangle. La valeur de la tension de fonctionnement de ces moteurs électriques est également différente: 220–380 V, 380–660 V, 127–220 V.

En règle générale, ces moteurs électriques sont utilisés dans la production, la tension triphasée y étant le plus souvent utilisée. Et dans certains cas, il arrive qu’au lieu de 380, il existe un 220 triphasé. Comment les activer dans le réseau pour ne pas brûler les enroulements?

Passage à la tension désirée

Tout d'abord, vous devez vous assurer que notre moteur dispose des paramètres nécessaires. Ils sont écrits sur une étiquette attachée à son côté. Il devrait être indiqué que l'un des paramètres - 220V. Ensuite, nous examinons la connexion des enroulements. Il convient de rappeler un tel schéma: l’étoile correspond à une tension inférieure, le triangle à une tension supérieure. Qu'est ce que cela signifie?

Augmentation de la tension

Supposons que l'étiquette indique: Δ / 220/380. Cela signifie que nous avons besoin de l'inclusion d'un triangle, car le plus souvent, la connexion par défaut est de 380 volts. Comment faire ça? Si le moteur dans le terminal a une boîte à bornes, ce n'est pas difficile. Il y a des cavaliers et il suffit de les basculer dans la position souhaitée.

Mais que se passe-t-il si vous venez de tirer trois fils? Ensuite, vous devez démonter l'appareil. Sur le stator, vous devez trouver trois extrémités soudées ensemble. C'est la connexion en étoile. Les fils doivent déconnecter et connecter le triangle.

Dans cette situation, cela ne cause pas de difficultés. La principale chose à retenir est qu'il y a un début et une fin aux bobines. Par exemple, prenons comme point de départ les extrémités créées dans le moteur électrique. Donc, ce qui est soudé, ce sont les extrémités. Maintenant, il est important de ne pas confondre.

Nous connectons de cette façon: nous connectons le début d’une bobine à la fin d’une autre, et ainsi de suite.

Comme vous pouvez le constater, le schéma est simple. Maintenant, le moteur, qui était connecté pour 380, peut être connecté à un réseau de 220 volts.

Réduction de tension

Supposons que l'étiquette indique: Δ / 127/220. Cela signifie que vous avez besoin d'une connexion en étoile. Encore une fois, s'il y a une boîte à bornes, alors tout va bien. Et si non, et notre moteur est triangle? Et si les extrémités ne sont pas signées, comment les connecter correctement? Après tout, il est également important de savoir où commence le bobinage et où se termine. Il y a plusieurs façons de résoudre ce problème.

Pour commencer, nous allons dissoudre les six extrémités sur les côtés et trouver au ohmmètre les bobines de stator elles-mêmes.

Prenez du scotch, du ruban électrique ou autre chose et marquez-les. C'est utile maintenant, et peut-être dans le futur.

Nous prenons la batterie habituelle et connectons aux extrémités de a1-a2. Nous connectons un ohmmètre aux deux autres extrémités (v1-v2).

Lorsque le contact avec la batterie est rompu, la flèche de l'appareil bascule sur l'un des côtés. Rappelez-vous où il a basculé et allumez l'appareil jusqu'aux extrémités du c1-c2, sans changer la polarité de la batterie. Tout recommencer.

Nos lecteurs recommandent!

Pour économiser sur les frais d'électricité, nos lecteurs recommandent la boîte d'économie d'électricité. Les paiements mensuels seront de 30 à 50% inférieurs à ce qu'ils étaient avant d'utiliser l'économie. Il supprime le composant réactif du réseau, ce qui réduit la charge et, par conséquent, la consommation de courant. Les appareils électriques consomment moins d'électricité, ce qui réduit le coût de leur paiement.

Si la flèche a dévié de l'autre côté, nous changeons les fils à certains endroits: c1 est appelé c2 et c2 c1. Le fait est que la déviation est la même.

Maintenant, nous connectons la batterie en respectant la polarité avec les extrémités de c1-c2 et l’ohmmètre - sur a1-a2.

Nous nous assurons que la flèche de toutes les bobines est la même. Revérifier. Maintenant, un faisceau de fils (par exemple, avec le numéro 1), nous aurons un début, et l'autre - la fin.

Nous prenons trois extrémités, par exemple, a2, b2, c2, et nous joignons et isolons. Ce sera une connexion en étoile. Alternativement, nous pouvons les amener au bornier, marque. Collez le schéma de connexion sur le couvercle (ou dessinez un marqueur).

Triangle de commutation - fabriqué en étoile. Vous pouvez vous connecter au réseau et travailler.

Monophasé

Parlons maintenant d'un autre type de moteur électrique asynchrone. Ce sont des machines à condensateur alternatif monophasé. Ils ont deux enroulements dont un, après le démarrage, ne fonctionne plus. Ces moteurs ont leurs propres caractéristiques. Considérez-les sur l'exemple du modèle ABE-071-4C.

D'une autre manière, ils sont également appelés moteurs asynchrones à phase divisée. Ils en ont un autre sur le stator, un enroulement auxiliaire décalé par rapport à l'enroulement principal. Le démarrage s'effectue à l'aide d'un condensateur déphaseur.

Circuit moteur asynchrone monophasé

Le diagramme montre clairement que les machines électriques ABE diffèrent de leurs homologues triphasées, ainsi que des unités collectrices monophasées.

Toujours lire attentivement ce qui est écrit sur l'étiquette! Le fait que trois fils soient connectés ne signifie pas du tout que ce soit pour une connexion 380v. Il suffit de brûler une bonne chose!

Inclusion dans le travail

La première chose à faire est de déterminer le centre des bobines, c’est-à-dire la jonction. Si notre appareil asynchrone est en bon état, il sera plus facile à faire - grâce à la couleur des fils. Vous pouvez regarder la photo:

Si tout est ainsi dérivé, alors il n'y aura pas de problèmes. Mais le plus souvent, vous devez traiter avec des unités retirées d'une machine à laver quand on ne sait pas et par qui. Ici, bien sûr, ce sera plus difficile.

Cela vaut la peine d'essayer d'appeler les extrémités avec un ohmmètre. La résistance maximale est de deux bobines connectées en série. Marquez-les. Ensuite, regardez les valeurs affichées par l'appareil. La bobine de départ a une résistance supérieure à celle de travail.

Maintenant nous prenons le condensateur. En général, sur différentes voitures électriques, elles sont différentes, mais pour ABE, il est de 6 UF, 400 volts.

Si ce n'est pas le cas, vous pouvez utiliser des paramètres similaires, mais avec une tension non inférieure à 350 V!

Faisons attention: le bouton sur la figure sert à démarrer un moteur électrique asynchrone ABE alors qu'il est déjà connecté au réseau 220! En d’autres termes, il devrait y avoir deux commutateurs: l’un commun, l’autre - le premier, qui, après le relâchement, s’éteindrait. Sinon, appareil de sommeil.

Si vous avez besoin d'un reverse, procédez comme suit:

Si cela est fait correctement, alors cela fonctionnera. C'est vrai, il y a un problème. Toutes les extrémités ne peuvent pas être tirées à la charge. Ensuite, au contraire, il y aura des difficultés. À moins de les démonter et de les faire sortir d'eux-mêmes.

Voici quelques points sur la connexion de machines électriques asynchrones à un réseau de 220 volts. Les schémas sont simples et, avec quelques efforts, il est tout à fait possible de tout faire de mes propres mains.

Comment connecter un moteur monophasé

Le plus souvent, un réseau monophasé 220 V est connecté à nos maisons, sites et garages, de sorte que l'équipement et tous les produits maison le font fonctionner à partir de cette source d'alimentation. Dans cet article, nous verrons comment effectuer la connexion d’un moteur monophasé.

Asynchrone ou collecteur: comment distinguer

En général, il est possible de distinguer le type de moteur par une plaque - plaque signalétique - sur laquelle ses données et son type sont écrits. Mais ce n'est que s'il n'est pas réparé. Après tout, sous le boîtier peut être n'importe quoi. Donc, si vous n'êtes pas sûr, il est préférable de déterminer le type vous-même.

C'est le nouveau moteur à condensateur monophasé.

Comment sont les moteurs de collection

Il est possible de distinguer les moteurs asynchrones et à collecteur par leur structure. Le collectionneur doit avoir des pinceaux. Ils sont situés près du collecteur. Un autre attribut obligatoire du moteur de ce type est la présence d'un tambour en cuivre, divisé en sections.

De tels moteurs ne sont produits que dans une phase, ils sont souvent installés dans des appareils électroménagers, car ils permettent d’obtenir un grand nombre de révolutions au début et après l’accélération. Ils sont également pratiques car ils vous permettent facilement de changer le sens de rotation - il vous suffit de changer la polarité. Il est également facile d’organiser un changement de vitesse de rotation en modifiant l’amplitude de la tension d’alimentation ou l’angle de sa coupure. Par conséquent, ces moteurs sont utilisés dans la plupart des équipements domestiques et de construction.

La structure du moteur collecteur

Inconvénients des moteurs kollektory - performances sonores élevées à haute vitesse. N'oubliez pas la perceuse, la meuleuse, l'aspirateur, la machine à laver, etc. Le bruit au travail est décent. À bas régime, les moteurs de capteur ne sont pas si bruyants (machine à laver), mais tous les outils ne fonctionnent pas dans ce mode.

Le deuxième moment désagréable - la présence de brosses et le frottement constant oblige à un entretien régulier. Si le collecteur de courant n'est pas nettoyé, une contamination par du graphite (provenant de brosses lavables) peut entraîner la connexion des sections adjacentes dans le tambour. Le moteur cesse tout simplement de fonctionner.

Asynchrone

Le moteur asynchrone a un démarreur et un rotor, il peut être monophasé et triphasé. Dans cet article, nous considérons la connexion des moteurs monophasés, nous ne les aborderons donc que.

Les moteurs asynchrones se distinguent par un niveau de bruit faible pendant le fonctionnement, car ils sont installés dans une technique dont le bruit de fonctionnement est critique. Ce sont des climatiseurs, des systèmes split, des réfrigérateurs.

Structure du moteur asynchrone

Il existe deux types de moteurs asynchrones monophasés: les moteurs bifilaires (avec enroulement de démarrage) et les moteurs à condensateur. La seule différence est que dans les moteurs monophasés biphasés, l'enroulement de démarrage ne fonctionne que jusqu'à ce que le moteur accélère. Ensuite, il est éteint par un dispositif spécial - un commutateur centrifuge ou un relais de démarrage (dans les réfrigérateurs). Cela est nécessaire, car après l'overclocking, cela ne fait que réduire l'efficacité.

Dans les moteurs à condensateur monophasés, l’enroulement du condensateur fonctionne tout le temps. Deux enroulements - principal et auxiliaire - sont décalés l'un par rapport à l'autre de 90 °. Grâce à cela, vous pouvez changer le sens de rotation. Sur ces moteurs, le condensateur est généralement fixé au corps et, sur cette base, il est facile à identifier.

Déterminez plus précisément le moteur bifolaire ou à condensateur devant vous en mesurant les enroulements. Si la résistance de l'enroulement auxiliaire est inférieure à deux fois (la différence peut être encore plus significative), il s'agit probablement d'un moteur bifolaire et cet enroulement auxiliaire est en train de démarrer, ce qui signifie que le circuit doit contenir un commutateur ou un relais de démarrage. Dans les moteurs à condensateur, les deux enroulements sont en fonctionnement constant et la connexion d'un moteur monophasé est possible via un bouton, un commutateur à bascule classique, automatique.

Schémas de raccordement pour moteurs asynchrones monophasés

Avec commencer à remonter

Pour connecter un moteur avec un enroulement de démarrage, il faut un bouton dans lequel l'un des contacts s'ouvre après la mise sous tension. Ces contacts d'ouverture devront être connectés au début d'enroulement. Dans les magasins, il existe un tel bouton - c'est le PNVS. Son contact médian est fermé pendant la durée de la prise, et les deux extrêmes restent dans un état fermé.

Apparition du bouton PNVS et statut des contacts après le relâchement du bouton “start” ”

Tout d'abord, à l'aide de mesures, nous déterminons quel enroulement fonctionne et lequel démarre. Habituellement, la sortie du moteur a trois ou quatre fils.

Considérons la version à trois fils. Dans ce cas, les deux enroulements sont déjà combinés, c'est-à-dire que l'un des fils est commun. Prenez un testeur, mesurez la résistance entre les trois paires. Le travailleur a la résistance la plus basse, la valeur moyenne est l’enroulement de départ et la plus élevée est la sortie totale (la résistance de deux enroulements connectés en série est mesurée).

S'il y a quatre broches, elles sonnent par paires. Trouvez deux paires. Celui dans lequel la résistance est inférieure fonctionne, dans lequel la résistance est supérieure à celle du départ. Après cela, nous connectons un fil des enroulements de départ et de travail, nous tirons le fil commun. Le total reste trois fils (comme dans le premier mode de réalisation):

  • un des enroulements fonctionnant - fonctionnant;
  • à partir de l'enroulement;
  • commune

Nous travaillons plus loin avec ces trois fils - nous allons l’utiliser pour connecter un moteur monophasé.

    Connexion d'un moteur monophasé avec démarrage de l'enroulement par le bouton PNVS

connexion moteur monophasé

Les trois fils sont connectés au bouton. Il a également trois contacts. Assurez-vous de commencer le fil "mettre sur le contact du milieu (qui se ferme seulement au début), les deux autres - à l'extrême (arbitraire). Nous connectons le câble d'alimentation (à partir de 220 V) aux contacts d'entrée extrêmes du PNVS, connectons le contact central avec le cavalier à l'opérateur (remarque, pas avec le commun). C'est tout le schéma de l'inclusion d'un moteur monophasé avec un enroulement de démarrage (bifolaire) à travers un bouton.

Condenseur

Lors du raccordement d’un moteur à condensateur monophasé, il existe des options: il existe trois schémas de connexion, tous avec des condensateurs. Sans eux, le moteur ronronne mais ne démarre pas (si vous le connectez selon le schéma décrit ci-dessus).

Schémas de connexion du moteur à condensateur monophasé

Le premier circuit - avec un condensateur dans le circuit d'alimentation de l'enroulement de départ - démarre bien, mais pendant le fonctionnement, la puissance de sortie est loin d'être nominale, mais bien inférieure. Le circuit de commutation avec un condensateur dans le circuit de connexion de l'enroulement de travail a l'effet inverse: pas de très bonnes performances au démarrage, mais de bonnes performances. En conséquence, le premier schéma est utilisé dans les appareils à démarrage difficile (par exemple, les malaxeurs à béton) et avec un condenseur en état de marche, si de bonnes caractéristiques de performances sont requises.

Circuit à deux condensateurs

Il existe un troisième moyen de connecter un moteur monophasé (asynchrone): installer les deux condensateurs. Il se trouve quelque chose entre les options ci-dessus. Ce schéma est mis en œuvre le plus souvent. Il est montré dans l'image ci-dessus au milieu ou dans la photo ci-dessous plus en détail. Lors de l'organisation de ce schéma, vous avez également besoin d'un bouton de type PNVS, qui connectera le condensateur mais pas l'heure de début, jusqu'à ce que le moteur accélère. Ensuite, deux enroulements resteront connectés, l'enroulement auxiliaire passant par le condensateur.

Connexion d’un moteur monophasé: un circuit avec deux condensateurs - fonctionnement et démarrage

Lors de la mise en œuvre d'autres schémas - avec un condensateur - vous avez besoin d'un bouton standard, d'un commutateur automatique ou à bascule. Là tout est connecté simplement.

Sélection de condensateur

Il existe une formule assez compliquée qui permet de calculer exactement la capacité requise, mais il est tout à fait possible de se passer des recommandations issues de nombreuses expériences:

  • le condensateur de travail est pris au taux de 0,7-0,8 microfarads par 1 kW de puissance du moteur;
  • lanceur - 2-3 fois plus.

La tension de fonctionnement de ces condensateurs doit être 1,5 fois supérieure à la tension du réseau, c’est-à-dire que pour un réseau de 220 V, nous prenons des condensateurs avec une tension de fonctionnement de 330 V et plus. Et pour faciliter le démarrage, recherchez un condensateur spécial dans le circuit de démarrage. Ils ont les mots Commencer ou Commencer dans l’étiquetage, mais vous pouvez aussi prendre les mots habituels.

Changer le sens du moteur

Si après le raccordement du moteur fonctionne, mais que l'arbre tourne dans le mauvais sens, vous pouvez changer ce sens. Cela se fait en changeant les enroulements de l'enroulement auxiliaire. Lors de l'assemblage du circuit, l'un des fils était alimenté par un bouton, le second était connecté au fil par le bobinage de travail et un fil commun était sorti. Ici, il faut jeter les conducteurs.