Moteur Async.tns
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Catégorie :Category: nCreator TI-Nspire
Auteur Author: robin galon
Type : Classeur 3.0.1
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Mis en ligne Uploaded: 20/06/2012 - 12:12:07
Uploadeur Uploader: robin galon (Profil)
Téléchargements Downloads: 394
Visibilité Visibility: Archive publique
Shortlink : http://ti-pla.net/a5844
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Description
Fichier Nspire généré sur TI-Planet.org.
Compatible OS 3.0 et ultérieurs.
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Résumé: Moteur Asynchrone 1)Constitution et principe de fonctionnement d'un moteur asynchrone : Un moteur asynchrone comporte deux parties : Le stator est constitué de trois bobines alimentées par un réseau triphasé équilibré ; de tension composée U, et de courant de ligne, I. Il crée un champ magnétique tournant à la fréquence de rotation : n s = f / p ( p est le nombre de pairs de pôles) Le rotor tourne une fréquence de rotation n légèrement inférieure à ns . Une relation lie ces deux parties : le glissement g = (n s -n)/n s n = ns.(1 - g) on désigne par W la vitesse de rotation du rotor, elle est exprimée en rad/s. On a W = 2.À.n ( si n est en tr/s) et W = 2.À.n/60 ( si n est en tr/min) 2)Le couplage La plus petite tension inscrite sur la plaque signalétique du moteur doit se retrouver aux bornes d'un enroulement. Suivant le réseau triphasé utilisé, le couplage sera en étoile ou en triangle. Exemples : Réseau Moteur 127 V/230 V Moteur 230 V / 400 V Moteur 400 V/ 660 V 127 V/230V Etoile Triangle Aucun 230 V / 400 V Aucun Etoile Triangle 400 V / 660 V Aucun Aucun Etoile REGLE: Si la petite tension du moteur (c'est à dire la tension max supportée par un enroulement du stator) est égale à la tension simple du réseau, le stator sera couplé en étoile , et si elle correspond à la tension composée du réseau, on couple le stator en triangle . 3) Plaque signalétique Si on travaille sur une installation de 400 V ( tension entre phases), il faudra coupler le stator en étoile. Si on travaille sur une installation de 230 V ( tension entre phases), il faudra coupler le stator en triangle. Dans le cas d'un couplage triangle ( ” ) : U = 230 V ; Le courant de ligne est I = 57 A ; cos j = 0,88 . P a = U.I.3.cos j = 230x57x3.0,88 = 20kW. Dans le cas d'un couplage étoile ( Y ): U = 400 V ; Le courant de ligne est I = 33 A ; cos j = 0,88 . P a = U.I.3.cos j = 400x33x3.0,88 = 20kW. Pa = 20 kW Ce qui conduit à un rendement au point de fonctionnement nominal : h = P u /P a =17 kW / 20 kW h = 0,85. Et au même point de fonctionnement, le moment du couple utile Tu = Pu/ W =Pu/ (2Àn/60). Tu = 17 000/(2.À 1427 /60)= 114 N.m Tu = 114 N.m La fréquence de synchronisme est 1500 tr/min ==> p =2 ==> g = (ns-n)/ns g= (1500 - 1427)/1500 = 4.9% g = 4.9% 4)Bilan des puissances au stator Puissance absorbée : Pa =U.I.3.cos j (puissance électrique en W) I : Courant de ligne en (A) cos j : facteur de puissance du moteur Pertes par effet Joule : Si R est la résistance mesurée entre deux bornes de phases : P js = 3/2.R.I² (puissance électrique en W) Si R est la résistance d'un enroulement : dans ce cas il faut tenir compte du couplage du stator couplage en étoile : pjs = 3.R.I² (puissance électrique en W) couplage en triangle : pjs = 3.R.J² (puissance électrique en W) Pertes magnétiques : pfs = Constante Puissance transmise au rotor : P tr = P a - p js - p fs 5)Bilan des puissances au rotor Pertes par effet Joule : p jr = g.P tr (puissance électrique en W) Puissance électromagnétique : P em = P tr - p jr et P em = T em . W (puissance mécanique en W) Pertes mécaniques : p méc = Constante Puissance utile : P u = T u . W et aussi par P u = P tr - p jr - p méc 6) Rendement : Rendement du moteur : h = P u / P a Essai à vide ( T u = 0 N.m et n = n s ) : on a alors p méc + p fs = P a0 - p js0 Essai en charge : T u = P u / W =T r en régime permanent
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Résumé: Moteur Asynchrone 1)Constitution et principe de fonctionnement d'un moteur asynchrone : Un moteur asynchrone comporte deux parties : Le stator est constitué de trois bobines alimentées par un réseau triphasé équilibré ; de tension composée U, et de courant de ligne, I. Il crée un champ magnétique tournant à la fréquence de rotation : n s = f / p ( p est le nombre de pairs de pôles) Le rotor tourne une fréquence de rotation n légèrement inférieure à ns . Une relation lie ces deux parties : le glissement g = (n s -n)/n s n = ns.(1 - g) on désigne par W la vitesse de rotation du rotor, elle est exprimée en rad/s. On a W = 2.À.n ( si n est en tr/s) et W = 2.À.n/60 ( si n est en tr/min) 2)Le couplage La plus petite tension inscrite sur la plaque signalétique du moteur doit se retrouver aux bornes d'un enroulement. Suivant le réseau triphasé utilisé, le couplage sera en étoile ou en triangle. Exemples : Réseau Moteur 127 V/230 V Moteur 230 V / 400 V Moteur 400 V/ 660 V 127 V/230V Etoile Triangle Aucun 230 V / 400 V Aucun Etoile Triangle 400 V / 660 V Aucun Aucun Etoile REGLE: Si la petite tension du moteur (c'est à dire la tension max supportée par un enroulement du stator) est égale à la tension simple du réseau, le stator sera couplé en étoile , et si elle correspond à la tension composée du réseau, on couple le stator en triangle . 3) Plaque signalétique Si on travaille sur une installation de 400 V ( tension entre phases), il faudra coupler le stator en étoile. Si on travaille sur une installation de 230 V ( tension entre phases), il faudra coupler le stator en triangle. Dans le cas d'un couplage triangle ( ” ) : U = 230 V ; Le courant de ligne est I = 57 A ; cos j = 0,88 . P a = U.I.3.cos j = 230x57x3.0,88 = 20kW. Dans le cas d'un couplage étoile ( Y ): U = 400 V ; Le courant de ligne est I = 33 A ; cos j = 0,88 . P a = U.I.3.cos j = 400x33x3.0,88 = 20kW. Pa = 20 kW Ce qui conduit à un rendement au point de fonctionnement nominal : h = P u /P a =17 kW / 20 kW h = 0,85. Et au même point de fonctionnement, le moment du couple utile Tu = Pu/ W =Pu/ (2Àn/60). Tu = 17 000/(2.À 1427 /60)= 114 N.m Tu = 114 N.m La fréquence de synchronisme est 1500 tr/min ==> p =2 ==> g = (ns-n)/ns g= (1500 - 1427)/1500 = 4.9% g = 4.9% 4)Bilan des puissances au stator Puissance absorbée : Pa =U.I.3.cos j (puissance électrique en W) I : Courant de ligne en (A) cos j : facteur de puissance du moteur Pertes par effet Joule : Si R est la résistance mesurée entre deux bornes de phases : P js = 3/2.R.I² (puissance électrique en W) Si R est la résistance d'un enroulement : dans ce cas il faut tenir compte du couplage du stator couplage en étoile : pjs = 3.R.I² (puissance électrique en W) couplage en triangle : pjs = 3.R.J² (puissance électrique en W) Pertes magnétiques : pfs = Constante Puissance transmise au rotor : P tr = P a - p js - p fs 5)Bilan des puissances au rotor Pertes par effet Joule : p jr = g.P tr (puissance électrique en W) Puissance électromagnétique : P em = P tr - p jr et P em = T em . W (puissance mécanique en W) Pertes mécaniques : p méc = Constante Puissance utile : P u = T u . W et aussi par P u = P tr - p jr - p méc 6) Rendement : Rendement du moteur : h = P u / P a Essai à vide ( T u = 0 N.m et n = n s ) : on a alors p méc + p fs = P a0 - p js0 Essai en charge : T u = P u / W =T r en régime permanent
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