Moteur à induction à démarrage par condensateur

Les moteurs à démarrage par condensateur sont un type de moteurs à induction monophasés. Ils utilisent un condensateur dans le circuit du bobinage auxiliaire pour créer une différence de phase significative entre le courant qui circule dans le bobinage principal et celui dans le bobinage auxiliaire. Comme son nom l'indique, ces moteurs dépendent d'un condensateur spécifiquement pour le processus de démarrage. Le schéma ci-dessous illustre le schéma de connexion d'un moteur à démarrage par condensateur.

Le moteur à démarrage par condensateur dispose d'un rotor en cage et comprend deux bobinages sur son stator, à savoir le bobinage principal et le bobinage auxiliaire (ou de démarrage). Ces deux bobinages sont positionnés à un angle de 90 degrés l'un par rapport à l'autre. Un condensateur, désigné par CS, est connecté en série avec le bobinage de démarrage. De plus, un interrupteur centrifuge, marqué SC, est intégré au circuit.

Le diagramme phasor du moteur à démarrage par condensateur est représenté comme suit:

Comme l'illustre le diagramme phasor ci-dessus, le courant dans le bobinage principal, noté IM, est retardé par rapport au courant auxiliaire IA de 90 degrés. Cela divise effectivement le courant d'alimentation monophasé en deux phases. Les deux bobinages sont décalés électriquement de 90 degrés, et leurs forces magnétomotrices (FMM) sont égales en amplitude mais déphasées de 90 degrés dans le domaine temporel.

Par conséquent, le moteur fonctionne comme un moteur biphasé équilibré. Lorsque le moteur approche de sa vitesse nominale, l'interrupteur centrifuge monté sur l'arbre du moteur se déconnecte automatiquement du bobinage auxiliaire et du condensateur de démarrage.

Caractéristiques du moteur à démarrage par condensateur

Le moteur à démarrage par condensateur est capable de générer un couple de démarrage très élevé, environ 3 à 4,5 fois le couple nominal. Deux conditions essentielles doivent être remplies pour obtenir un tel couple de démarrage élevé:

1. La valeur du condensateur de démarrage doit être relativement grande.

2. La résistance du bobinage de démarrage doit être faible.

Des condensateurs électrolytiques d'une capacité d'environ 250 µF sont généralement utilisés en raison des besoins élevés en puissance réactive (var) du condensateur.

La caractéristique couple-vitesse du moteur est présentée ci-dessous:

La courbe caractéristique montre clairement que le moteur à démarrage par condensateur présente un couple de démarrage élevé. Cependant, comparé au moteur à phase divisée, son coût est plus élevé, principalement en raison du coût supplémentaire du condensateur. Pour inverser la direction d'un moteur à démarrage par condensateur, il faut d'abord arrêter complètement le moteur, puis inverser les connexions d'un des bobinages.

Applications du moteur à démarrage par condensateur

Le moteur à démarrage par condensateur trouve un usage étendu dans diverses applications:

• Scénarios à inertie élevée et démarrages fréquents: Idéal pour les charges à haute inertie nécessitant des démarrages fréquents, car son couple de démarrage élevé peut efficacement surmonter la résistance initiale.

• Pompes et compresseurs: Couramment utilisé dans les pompes et compresseurs, où des capacités de démarrage fiables et puissantes sont essentielles pour un fonctionnement efficace.

• Systèmes de réfrigération et de climatisation: Utilisé de manière extensive dans les compresseurs de réfrigérateurs et de climatiseurs, assurant un démarrage en douceur et une performance stable pour maintenir l'effet de refroidissement souhaité.

• Convoyeurs et machines-outils: Également utilisé dans les convoyeurs et les machines-outils, fournissant le couple nécessaire pour initier et maintenir le mouvement des matériaux et des composants.

En résumé, le moteur à démarrage par condensateur, avec ses caractéristiques distinctives et ses applications variées, joue un rôle significatif dans de nombreux systèmes électriques et mécaniques.