Le principe d'un moteur à induction à enroulement shunt concerne principalement sa construction et son processus de fonctionnement. Voici une explication détaillée :
Construction
Le stator d'un moteur à induction à enroulement shunt possède un pôle saillant formé par les pôles magnétiques du magnétisme orientés vers l'armature du moteur. Chaque pôle du moteur est alimenté par son bobinage de champ, et un anneau de cuivre sert de bobinage de masquage. Les pôles du moteur sont empilés, ce qui signifie que plusieurs couches de matériaux sont utilisées pour fabriquer la tige, augmentant ainsi la robustesse de celle-ci. Des fentes sont construites à une certaine distance du bord de la tige, et des bobinages de cuivre court-circuités sont placés dans ces fentes.
Principe de Fonctionnement
Lorsque l'alimentation électrique est connectée au bobinage du rotor, un flux alternatif est induit dans le noyau de fer du rotor. Une petite partie du flux est connectée au bobinage de masquage du moteur car il est court-circuité. La variation du flux induit une tension à l'intérieur de l'anneau, générant un courant circulant à l'intérieur de l'anneau. Ce courant circulant génère un flux à l'intérieur de l'anneau, qui s'oppose au flux principal du moteur. Il existe également un décalage spatial de 90° entre le flux principal du moteur et le flux de l'anneau de masquage. En raison du décalage temporel et spatial entre les deux flux, un champ rotatif est induit à l'intérieur du bobinage. Ce champ rotatif génère un couple de démarrage à l'intérieur du moteur. Le champ tourne de la partie non masquée du moteur vers la partie masquée.
Processus de Fonctionnement Simplifié
Induction du Flux Magnétique : Lorsque l'alimentation est connectée, le bobinage du stator génère un champ magnétique alternatif.
Retard du Flux Magnétique : Une partie du flux magnétique est court-circuitée par l'anneau de cuivre (bobinage de shunt), provoquant un retard de cette partie du flux par rapport au flux magnétique principal.
Champ du Rotor : En raison de la différence de phase entre le flux magnétique principal et le flux magnétique du pôle de shunt, un champ rotatif est formé.
Couple de Démarrage : Le champ magnétique rotatif interagit avec le courant induit dans le rotor pour produire un couple de démarrage, faisant commencer la rotation du rotor.
Caractéristiques
Rotation Unidirectionnelle : Un moteur à pôles masqués ne peut tourner que dans une direction spécifique et ne peut pas inverser.
Couple de Démarrage Faible : En raison de sa conception, les moteurs à enroulement shunt ont un couple de démarrage faible.
Structure Simple : Aucun commutateur centrifuge ou autre composant complexe, ce qui entraîne un taux de panne plus faible.
En résumé, le moteur à induction à enroulement shunt réalise une fonctionnalité simple de moteur monophasé AC grâce à sa construction unique et ses principes de fonctionnement, le rendant adapté aux petits appareils ménagers et aux dispositifs qui n'ont pas besoin d'un couple de démarrage élevé.