La relation entre la résistance du rotor et le couple de démarrage d'un moteur à induction

Il existe une relation étroite entre la résistance du rotor d'un moteur à induction et son couple de démarrage. Le couple de démarrage fait référence au couple généré lorsque le moteur est démarré dans un état statique, c'est un indicateur important pour mesurer les performances de démarrage du moteur. Voici une explication détaillée de la relation entre la résistance du rotor et le couple de démarrage :

Modèle de circuit équivalent au démarrage

Pour comprendre l'effet de la résistance du rotor sur le couple de démarrage, il est d'abord nécessaire de comprendre le modèle de circuit équivalent du moteur à induction au démarrage. Au début du démarrage du moteur, la vitesse est nulle, et le circuit équivalent peut être simplifié en un circuit contenant l'enroulement du stator et l'enroulement du rotor.

Expression du couple au démarrage

Lors du démarrage, le couple T du moteur à induction peut être exprimé par la formule suivante :

• Es est la tension du stator ;

• R 'r est la résistance du rotor (convertie côté stator) ;

• Rs est la résistance du stator ;

• Xs est la réactance du stator ;

• X 'r est la réactance du rotor (convertie côté stator) ;

• k est un facteur constant lié aux dimensions physiques et à la conception du moteur.

Effet de la résistance du rotor

Le couple de démarrage est proportionnel à la résistance du rotor : Comme on peut le voir dans la formule ci-dessus, le couple de démarrage est proportionnel à la résistance du rotor R 'r. Autrement dit, augmenter la résistance du rotor peut augmenter le couple de démarrage.

Le courant de démarrage Is est inversement proportionnel à la résistance du rotor : Le courant de démarrage est inversement proportionnel à la résistance du rotor R 'r, c'est-à-dire qu'augmenter la résistance du rotor entraînera une diminution du courant de démarrage.

Impact concret

• Augmentation du couple de démarrage : Augmenter la résistance du rotor peut augmenter le couple de démarrage, ce qui est très important dans les applications nécessitant de grands couples de démarrage.

• Réduction du courant de démarrage : Augmenter la résistance du rotor peut également réduire le courant de démarrage, ce qui aide à protéger le réseau contre des chocs de courant importants, en particulier si plusieurs moteurs sont démarrés en même temps.

•   Impact sur l'efficacité : Augmenter la résistance du rotor améliore le couple de démarrage, mais pendant le fonctionnement du moteur, une trop grande résistance du rotor entraînera une diminution de l'efficacité en raison de la perte d'énergie accrue.

Moteur à induction avec rotor bobiné (WRIM)

Les moteurs à induction avec rotor bobiné (WRIM) permettent d'ajouter une résistance externe via des bagues de glissement et des balais, ce qui permet d'ajuster dynamiquement la résistance du rotor pour obtenir un grand couple de démarrage au démarrage. Après le démarrage, l'efficacité normale de fonctionnement du moteur peut être restaurée en réduisant progressivement la résistance supplémentaire.

Conclusion

Il existe une relation proportionnelle entre la résistance du rotor d'un moteur à induction et son couple de démarrage. Augmenter la résistance du rotor peut améliorer le couple de démarrage, mais cela affecte également le courant de démarrage et l'efficacité de fonctionnement. Par conséquent, lors de la conception et du choix d'un moteur, il faut prendre en compte de manière globale des facteurs tels que le couple de démarrage, le courant de démarrage et l'efficacité de fonctionnement pour atteindre le meilleur équilibre de performance.