Quel est l'effet du glissement sur le couple dans un moteur à induction triphasé

Le glissement (Slip) est un paramètre important pour les moteurs à induction en courant alternatif, et il affecte considérablement le couple (Torque) du moteur. Le glissement est défini comme le rapport de la différence entre la vitesse synchrone et la vitesse réelle du rotor à la vitesse synchrone. Le glissement peut être exprimé par la formule suivante :

où :

s est le glissement

ns est la vitesse synchrone

nr est la vitesse réelle du rotor

Impact du Glissement sur le Couple

Glissement au Démarrage

Au démarrage, le rotor est stationnaire, c'est-à-dire 

nr=0, donc le glissement s=1.

Au démarrage, le courant dans le rotor est maximal, et la densité de flux magnétique est également maximale, ce qui entraîne un couple de démarrage (Starting Torque) élevé.

Glissement Pendant le Fonctionnement :

Lorsque le moteur fonctionne, la vitesse du rotor 

nr est proche mais inférieure à la vitesse synchrone 

ns , donc le glissement 

s est inférieur à 1 mais supérieur à 0.

Plus le glissement est grand, plus le courant dans le rotor est important, et par conséquent, plus le couple électromagnétique est grand. Ainsi, le glissement est directement proportionnel au couple.

Couple Maximum

Il existe une valeur spécifique de glissement, connue sous le nom de glissement critique (Critical Slip), à laquelle le moteur produit un couple maximum (Maximum Torque).

Le couple maximum se produit généralement à un glissement d'environ 0,2 à 0,3, selon les paramètres de conception du moteur, tels que la résistance du rotor et l'inductance parasite.

Fonctionnement en Régime Permanent

Pendant le fonctionnement en régime permanent, le glissement est généralement faible, typiquement entre 0,01 et 0,05.

À ce stade, le couple du moteur est relativement stable mais n'est pas à son maximum.

Relation Entre le Glissement et le Couple

La relation entre le glissement et le couple peut être représentée par une courbe, qui est généralement parabolique. Le sommet de la courbe correspond au couple maximum, où le glissement atteint la valeur critique.

Facteurs Affectant le Glissement

Charge

Lorsque la charge augmente, la vitesse du rotor diminue, augmentant ainsi le glissement et le couple, jusqu'à ce qu'un nouvel équilibre soit établi.

Si la charge dépasse la charge correspondant au couple maximum, le moteur va caler.

Résistance du Rotor

Augmenter la résistance du rotor peut augmenter le couple maximum et le couple de démarrage, mais cela réduira également l'efficacité et la vitesse de fonctionnement du moteur.

Tension d'Alimentation

Une diminution de la tension d'alimentation entraîne une diminution du courant dans le rotor, réduisant ainsi le couple. Inversement, augmenter la tension d'alimentation peut augmenter le couple.

Résumé

Le glissement affecte considérablement le couple d'un moteur à induction en courant alternatif. Plus le glissement est grand, plus le couple est grand, jusqu'au point de couple maximum au glissement critique. Comprendre la relation entre le glissement et le couple est crucial pour sélectionner et utiliser correctement les moteurs à induction en courant alternatif.