Pouvez-vous expliquer comment fonctionne un moteur à induction triphasé et pourquoi il n'a pas de champ magnétique tournant

Le principe de fonctionnement des moteurs à induction triphasés (également appelés moteurs asynchrones) dépend de la force électromagnétique générée par l'interaction du champ magnétique tournant généré par les enroulements du stator avec le courant induit dans le rotor. En fait, l'une des caractéristiques clés du moteur à induction triphasé est sa capacité à générer un champ magnétique tournant, ce qui est crucial pour le démarrage et le fonctionnement du moteur. Les détails suivants expliquent le principe de fonctionnement du moteur à induction triphasé et comment il génère un champ magnétique tournant.

Le principe de fonctionnement du moteur à induction triphasé

• Enroulements du stator : Le stator est la partie fixe du moteur qui contient trois ensembles d'enroulements correspondant à chaque phase du courant alternatif triphasé. Les trois ensembles d'enroulements sont spatialement à 120° les uns par rapport aux autres. Lorsqu'un courant alternatif triphasé est appliqué à chacun des trois enroulements, ils génèrent un champ magnétique tournant.

• Champ magnétique tournant : En raison de la différence de phase du courant alternatif triphasé, le champ magnétique généré par les enroulements du stator présente un effet de rotation dans l'espace. C'est-à-dire que lorsque le courant passe par les enroulements du stator, la direction et la position du champ magnétique changent constamment, formant un champ magnétique tournant.La direction de ce champ magnétique tournant dépend de l'ordre de phase du courant, c'est-à-dire l'ordre A-B-C ou vice versa.

• Rotor : Le rotor est la partie rotative du moteur, généralement composée de conducteurs (tels que des barres de cuivre ou d'aluminium) qui forment une boucle fermée dans le noyau du rotor. Lorsque le champ magnétique tournant coupe les conducteurs du rotor, un courant est induit dans les conducteurs du rotor (selon la loi de l'induction électromagnétique de Faraday).

• Force électromagnétique et couple : Le courant induit interagit avec le champ magnétique tournant pour créer une force de Lorentz qui entraîne la rotation du rotor. Comme la vitesse du rotor est toujours inférieure à la vitesse synchrone, il y a un taux de glissement (glissement), qui est la raison pour laquelle le moteur à induction produit un couple continu.

Pourquoi se produit-il un champ magnétique tournant ?

Le champ magnétique tournant est causé par la différence de phase du courant alternatif triphasé dans les enroulements du stator. Plus précisément :

• Différence de phase : La différence de phase entre chaque phase du courant alternatif triphasé est de 120°, ce qui signifie que les pics et les zéros du courant sont décalés dans le temps.

• Distribution spatiale : Les enroulements du stator sont à un angle de 120° les uns par rapport aux autres dans l'espace, de sorte que lorsque le courant passe par les enroulements, le champ magnétique forme un effet de rotation dans l'espace.

Pourquoi avez-vous besoin d'un champ magnétique tournant ?

L'importance du champ magnétique tournant pour le moteur à induction triphasé réside dans le fait que :

• Capacité de démarrage : Le champ magnétique tournant fournit le couple de démarrage qui permet au rotor stationnaire de commencer à tourner.

• Fonctionnement fluide : Une fois démarré, le champ magnétique tournant continue d'interagir avec le courant induit dans le rotor pour produire un couple continu, permettant au moteur de fonctionner de manière fluide.

• Transmission efficace : Le champ magnétique tournant permet au moteur de fonctionner de manière efficace sur une large gamme de vitesses tout en offrant un bon contrôle de la vitesse.

Résumé

Le principe de fonctionnement du moteur à induction triphasé consiste à générer un couple par l'interaction du champ magnétique tournant généré par les enroulements du stator et du courant induit dans le rotor. Le champ magnétique tournant est causé par la différence de phase et la distribution spatiale du courant alternatif triphasé dans les enroulements du stator. Le champ magnétique tournant est essentiel pour le démarrage et le fonctionnement continu du moteur, car il fournit le couple de démarrage nécessaire et le couple continu requis pour un fonctionnement fluide. Par conséquent, les moteurs à induction triphasés ont besoin et peuvent générer un champ magnétique tournant.