Principe de fonctionnement du moteur à induction

      Le principe de fonctionnement des moteurs asynchrones est basé sur la production d’un champ tournant. Telle que on considère un aimant tournant produit un champ  électromagnétique     qui  traverse un cylindre métallique.

      Les génératrices du cylindre placées dans le champ se  comportent  comme  des  brins  actifs             (AB et CD).

      Elles sont parcourues par un courant Ф  proportionnel à F et engendrent des forces perpendiculaires qui constituent le couple.

On constate que le cylindre suit la rotation de l’aimant avec un léger décalage appelé glissement  

Sur les moteurs asynchrones triphasé .le champ  tournant est produit par  trois bobinages fixes  

géométriquement décalés de  120°, et parcourus par des courants  alternatifs présentant le même

décalage électrique. Les trois champs alternatifs  qu’ils produisent se composent pour former un

champ tournant d’amplitude constante comme il a présenté dans cette figure.

Définition du glissement :

      Par définition, le glissement est l’écart des vitesses angulaires synchrone Ωs et réelle Ωr,

Rapporté a la vitesse du champ tournant.

ns: Vitesse de rotation de synchronisme du champ tournant (tr/s ).

nr : Vitesse de rotation du rotor (tr/s )    

omega s = 2 π ns (rad. )             omega = 2 π n (rad/s )   

Examinons les différents cas possibles :

          ¹   g = 0  pour  nr  = ns   il n’y a pas de couple.

          ¹   g < 0  pour nr   > ns  la machine fonctionne en génératrice.

          ¹  g > 0 pour  nr < ns   la machine fonctionne en moteur.

          ¹   g = 1  pour  nr  =  0    la machine est à l’arrêt ou à l’instant du début du démarrage.

          ¹   g >1  pour   nr  <  0    la vitesse de rotation est l’inverse de celle du champ tournant

    le moteur fonction en mode de freinage.
Bilan des puissances du moteur :

Le moteur absorbe au réseau la puissance :

La puissance restante est, alors transmise au rotor par le champ tournant sous la forme de

Puissance électromagnétique:

Le rotor utilise cette puissance à deux fins :

Une  partie  est  gaspillée  par  l’effet joule dans les enroulements du rotor (résistance propre rhéostat extérieur si celui-ci n’est pas en court  circuit), l’autre partie  se trouve en puissance mécanique Pm disponible sur l’arbre de moteur.

Rendement :

      Le rendement d’un moteur asynchrone est la puissance de sortie sur la puissance d’entrée alors est le rapport de la puissance utile à la puissance absorbée.

η = Pu / Pa