Un triphasé asynchronemoteurest un type de moteur à induction alimenté en connectant simultanément un courant alternatif triphasé de 380 V (différence de phase de 120 degrés). Étant donné que le champ magnétique tournant du rotor et du stator d'un moteur asynchrone triphasé tourne dans le même sens et à des vitesses différentes, il existe un taux de glissement, c'est pourquoi on l'appelle moteur asynchrone triphasé.
La vitesse du rotor d'un moteur asynchrone triphasé est inférieure à la vitesse du champ magnétique tournant. L'enroulement du rotor génère une force électromotrice et un courant dus au mouvement relatif avec le champ magnétique, et interagit avec le champ magnétique pour générer un couple électromagnétique, réalisant ainsi une transformation d'énergie.
Par rapport à l'asynchrone monophasémoteurs, triphasé asynchronemoteursont de meilleures performances de fonctionnement et peuvent économiser divers matériaux.
Selon les différentes structures de rotor, les moteurs asynchrones triphasés peuvent être divisés en type à cage et type enroulé.
Le moteur asynchrone avec rotor à cage a une structure simple, un fonctionnement fiable, un poids léger et un prix bas, qui a été largement utilisé. Son principal inconvénient est la difficulté de régulation de la vitesse.
Le rotor et le stator d'un moteur asynchrone triphasé bobiné sont également équipés d'enroulements triphasés et connectés à un rhéostat externe via des bagues collectrices et des balais. Le réglage de la résistance du rhéostat peut améliorer les performances de démarrage du moteur et ajuster la vitesse du moteur.
Le principe de fonctionnement du moteur asynchrone triphasé
Lorsqu'un courant alternatif triphasé symétrique est appliqué à l'enroulement du stator triphasé, un champ magnétique tournant est généré qui tourne dans le sens des aiguilles d'une montre le long de l'espace circulaire intérieur du stator et du rotor à une vitesse synchrone n1.
Puisque le champ magnétique tournant tourne à une vitesse n1, le conducteur du rotor est stationnaire au début, donc le conducteur du rotor coupera le champ magnétique tournant du stator pour générer une force électromotrice induite (la direction de la force électromotrice induite est déterminée par la droite règle).
En raison du court-circuit du conducteur du rotor aux deux extrémités par un anneau de court-circuit, sous l'action de la force électromotrice induite, le conducteur du rotor générera un courant induit qui va fondamentalement dans la même direction que la force électromotrice induite. Le conducteur porteur de courant du rotor est soumis à une force électromagnétique dans le champ magnétique du stator (la direction de la force est déterminée à l'aide de la règle de gauche). La force électromagnétique génère un couple électromagnétique sur l’arbre du rotor, entraînant le rotor à tourner dans la direction du champ magnétique tournant.
Grâce à l'analyse ci-dessus, on peut conclure que le principe de fonctionnement d'un moteur électrique est le suivant : lorsque les enroulements triphasés du stator du moteur (chacun avec une différence d'angle électrique de 120 degrés) sont alimentés en courant alternatif symétrique triphasé. , un champ magnétique tournant est généré, qui coupe l'enroulement du rotor et génère un courant induit dans l'enroulement du rotor (l'enroulement du rotor est un circuit fermé). Le conducteur du rotor porteur de courant générera une force électromagnétique sous l'action du champ magnétique tournant du stator. Ainsi, un couple électromagnétique est formé sur l'arbre du moteur, entraînant le moteur à tourner dans le même sens que le champ magnétique tournant.
Schéma de câblage du moteur asynchrone triphasé
Câblage de base des moteurs asynchrones triphasés :
Les six fils du bobinage d'un moteur asynchrone triphasé peuvent être divisés en deux méthodes de connexion de base : connexion triangle et connexion étoile.
Six fils = trois enroulements de moteur = trois extrémités de tête + trois extrémités de queue, avec un multimètre mesurant la connexion entre les extrémités de tête et de queue du même enroulement, c'est-à-dire U1-U2, V1-V2, W1-W2.
1. Méthode de connexion triangle triangle pour moteurs asynchrones triphasés
La méthode de connexion triangulaire en triangle consiste à connecter les têtes et les queues de trois enroulements en séquence pour former un triangle, comme le montre la figure :
2. Méthode de connexion en étoile pour moteurs asynchrones triphasés
La méthode de connexion en étoile consiste à connecter les extrémités de queue ou de tête de trois enroulements, et les trois autres fils sont utilisés comme connexions d'alimentation. Méthode de connexion comme indiqué sur la figure :
Explication du schéma de câblage du moteur asynchrone triphasé dans les figures et le texte
Boîte de jonction pour moteur triphasé
Lorsque le moteur asynchrone triphasé est connecté, la méthode de connexion de la pièce de connexion dans la boîte de jonction est la suivante :
Lorsque le moteur asynchrone triphasé est connecté en coin, la méthode de connexion de la pièce de connexion de la boîte de jonction est la suivante :
Il existe deux méthodes de connexion pour les moteurs asynchrones triphasés : connexion en étoile et connexion en triangle.
Méthode de triangulation
Dans des bobines d'enroulement avec la même tension et le même diamètre de fil, la méthode de connexion en étoile a trois fois moins de tours par phase (1,732 fois) et trois fois moins de puissance que la méthode de connexion en triangle. La méthode de connexion du moteur fini a été fixée pour résister à une tension de 380 V et ne convient généralement pas à la modification.
La méthode de connexion ne peut être modifiée que lorsque le niveau de tension triphasée est différent du 380 V normal. Par exemple, lorsque le niveau de tension triphasée est de 220 V, la modification de la méthode de connexion en étoile de la tension triphasée d'origine de 380 V par la méthode de connexion en triangle peut être applicable ; Lorsque le niveau de tension triphasé est de 660 V, la méthode de connexion delta de tension triphasée d'origine de 380 V peut être modifiée en méthode de connexion en étoile, et sa puissance reste inchangée. Généralement, les moteurs de faible puissance sont connectés en étoile, tandis que les moteurs de haute puissance sont connectés en triangle.
À la tension nominale, un moteur connecté en triangle doit être utilisé. S'il est remplacé par un moteur connecté en étoile, il appartient à un fonctionnement à tension réduite, ce qui entraîne une diminution de la puissance du moteur et du courant de démarrage. Lors du démarrage d'un moteur haute puissance (méthode de connexion triangle), le courant est très élevé. Afin de réduire l'impact du courant de démarrage sur la ligne, un démarrage abaisseur est généralement adopté. Une méthode consiste à modifier la méthode de connexion delta d'origine en méthode de connexion en étoile pour le démarrage. Une fois la méthode de connexion en étoile démarrée, elle est reconvertie en méthode de connexion en triangle pour le fonctionnement.
Schéma de câblage du moteur asynchrone triphasé
Schéma physique des lignes de transfert aller et retour pour moteurs asynchrones triphasés :
Pour obtenir le contrôle avant et arrière d'un moteur, deux phases quelconques de son alimentation peuvent être ajustées l'une par rapport à l'autre (nous appelons cela commutation). Habituellement, la phase V reste inchangée et les phases U et W sont ajustées l'une par rapport à l'autre. Afin de garantir que la séquence de phases du moteur peut être échangée de manière fiable lorsque deux contacteurs agissent, le câblage doit être cohérent au port supérieur du contact et la phase doit être ajustée au port inférieur du contacteur. En raison de l'inversion de l'ordre des phases des deux phases, il est nécessaire de s'assurer que les deux bobines KM ne peuvent pas être alimentées en même temps, sinon de graves défauts de court-circuit entre phases pourraient se produire. Il faut donc adopter un verrouillage.
Pour des raisons de sécurité, un circuit de commande avant et arrière à double verrouillage avec verrouillage des boutons (mécanique) et verrouillage des contacteurs (électrique) est souvent utilisé ; En utilisant le verrouillage des boutons, même si les boutons avant et arrière sont enfoncés simultanément, les deux contacteurs utilisés pour le réglage de phase ne peuvent pas être alimentés simultanément, évitant ainsi mécaniquement les courts-circuits phase à phase.
De plus, en raison du verrouillage des contacteurs appliqués, tant que l'un des contacteurs est sous tension, son contact longtemps fermé ne se fermera pas. De cette façon, dans l'application du double verrouillage mécanique et électrique, le système d'alimentation du moteur ne peut pas avoir de courts-circuits phase-phase, protégeant efficacement le moteur et évitant les accidents causés par des courts-circuits phase-phase pendant la modulation de phase, qui peuvent brûler le contacteur.
Heure de publication : 07 août 2023
