Récupération d'énergie de fuite d'un moteur à induction

La récupération d'énergie de glissement, une technique sophistiquée pour réguler la vitesse d'un moteur à induction, est également connue sous le nom de variateur statique Scherbius. Dans les méthodes traditionnelles de contrôle de la résistance du rotor, lors d'une opération à basse vitesse, la puissance de glissement dans le circuit du rotor est principalement dissipée sous forme de pertes I₂R, entraînant un gaspillage énergétique significatif et une réduction notable de l'efficacité du système. En revanche, le mécanisme de récupération d'énergie de glissement permet de capturer cette puissance de glissement autrement perdue dans le circuit du rotor et de la rediriger vers la source AC, permettant ainsi son utilisation pratique en dehors du moteur. Cette approche innovante ne réduit pas seulement les pertes d'énergie mais améliore également considérablement l'efficacité globale du système de propulsion. Le schéma ci-dessous illustre la configuration de connexion détaillée et la méthodologie opérationnelle pour la récupération d'énergie de glissement et la récupération de puissance dans un montage de moteur à induction :

Le principe fondamental de la récupération de la puissance de glissement consiste à connecter une source externe de force électromotrice (FEM) au circuit du rotor à la fréquence de glissement. Cette technique permet de contrôler la vitesse d'un moteur à induction à anneaux de glissement en dessous de sa vitesse synchrone. Une partie de la puissance alternative (AC) du rotor, appelée puissance de glissement, est d'abord convertie en courant continu (CC) via un redresseur à pont de diodes. Un réacteur de lissage est intégré pour stabiliser le courant redressé pulsé, assurant une sortie CC constante. Cette puissance CC est ensuite alimentée dans l'onduleur, qui fonctionne comme un redresseur commandé en mode inversion. L'onduleur convertit la puissance CC en AC et la redirige vers la source AC principale, complétant ainsi le cycle de récupération d'énergie. Cette méthode de contrôle de vitesse est particulièrement adaptée aux applications de haute puissance où des variations de vitesse sur une large plage génèrent une puissance de glissement substantielle, rendant la récupération d'énergie à la fois techniquement réalisable et économiquement avantageuse.