Fonction du rotor dans un moteur à induction triphasé
Un moteur à induction triphasé est largement utilisé dans les applications industrielles et domestiques. Son principe de fonctionnement de base implique l'entraînement du rotor à l'aide d'un champ magnétique tournant généré par le stator. Le rotor joue un rôle crucial dans le fonctionnement d'un moteur à induction triphasé, et ses fonctions spécifiques sont les suivantes :
Génération de couple :
La fonction principale du rotor est de générer un couple, permettant au moteur d'entraîner la charge. Lorsque le champ magnétique tournant produit par le stator traverse les barres du rotor, il induit des courants dans le rotor. Ces courants interagissent avec le champ magnétique tournant, produisant une force électromagnétique qui pousse le rotor à tourner.
Formation d'un circuit fermé :
Le rotor est généralement composé de barres conductrices et de bagues de fin, formant une boucle courte-circuitée. Lorsque le champ magnétique du stator traverse les barres du rotor, il induit des courants dans les barres, qui circulent dans la boucle fermée, complétant ainsi le circuit.
Réponse au champ magnétique du stator :
Le rotor réagit aux changements du champ magnétique du stator pour ajuster sa vitesse. Alors que le champ magnétique du stator tourne, le rotor tente de suivre ce champ tournant. Cependant, en raison de l'inertie du rotor et des courants induits, la vitesse du rotor est toujours légèrement inférieure à la vitesse du champ magnétique tournant. Cette différence de vitesse est appelée glissement.
Optimisation des performances :
La conception du rotor peut considérablement affecter les performances du moteur. Par exemple, en modifiant le matériau, la forme et l'agencement des barres du rotor, on peut ajuster les caractéristiques de démarrage, l'efficacité en fonctionnement et la capacité de surcharge du moteur. Les types de rotors courants incluent les rotors cage d'écureuil et les rotors bobinés.
Types courants de rotors
Rotor cage d'écureuil :
Le rotor cage d'écureuil est le type de rotor le plus courant, composé de barres en aluminium coulé ou en cuivre et de bagues de fin qui forment une boucle conductrice fermée. Cette conception est simple, durable et adaptée à la plupart des applications.
Rotor bobiné :
Un rotor bobiné comprend des enroulements triphasés connectés à des circuits externes via des bagues de friction et des balais. Les rotors bobinés offrent de meilleures caractéristiques de démarrage et de contrôle de vitesse, mais leur structure est plus complexe et nécessite des coûts de maintenance plus élevés.
Résumé
Dans un moteur à induction triphasé, le rotor génère des courants en induisant les changements du champ magnétique du stator, qui à leur tour produisent un couple pour faire tourner le moteur et entraîner la charge. La conception et le type du rotor influencent considérablement les performances du moteur, et différents types de rotors peuvent être choisis pour optimiser les performances du moteur selon les différentes applications.