Qu'est-ce qu'un moteur à induction à rotor bobiné?
Qu'est-ce qu'un moteur à induction à rotor bobiné?
Définition du moteur à induction à rotor bobiné
Un moteur à induction à rotor bobiné (également connu sous le nom de moteur circulaire ou moteur à induction à bagues de glissement) est défini comme un type spécial de moteur asynchrone triphasé conçu pour fournir un couple de démarrage élevé en connectant une résistance externe au circuit du rotor. Le rotor du moteur est un rotor bobiné. C'est pourquoi il est également appelé moteur à rotor bobiné ou moteur à induction à bobinage de phase.
La vitesse de fonctionnement d'un moteur à induction à bagues de glissement n'est pas égale à la vitesse synchrone du rotor, c'est pourquoi il est également appelé moteur asynchrone.
Schéma du moteur à rotor bobiné
Le stator du moteur à induction à rotor bobiné est le même que celui du moteur à induction à cage d'écureuil. Le nombre de pôles bobinés par le rotor du moteur est le même que le nombre de pôles du stator.
Le rotor comporte des enroulements triphasés isolés, chacun connecté à une bague de glissement par un balai. Le balai collecte le courant et le transfère vers et depuis l'enroulement du rotor.
Ces balais sont ensuite connectés à un rhéostat en connexion étoile triphasée. La figure suivante montre le schéma du moteur à induction à rotor bobiné.
Dans un moteur à induction à rotor bobiné, le couple est augmenté en ajoutant une résistance externe au circuit du rotor à l'aide d'un rhéostat en connexion étoile.
À mesure que la vitesse du moteur augmente, la résistance du rhéostat est progressivement coupée. Cette résistance supplémentaire augmente l'impédance du rotor et réduit donc également le courant du rotor.
Démarrage du moteur à induction à rotor bobiné
Démarrage avec résistance/rhéostat du rotor
Les moteurs à induction à bagues de glissement sont presque toujours démarrés avec une tension pleine ligne appliquée aux bornes du stator.
La valeur du courant de démarrage est ajustée en introduisant une résistance variable dans le circuit du rotor. La résistance de commande est sous forme de rhéostat en connexion étoile. À mesure que la vitesse du moteur augmente, la résistance est progressivement coupée.
En augmentant la résistance du rotor, le courant du rotor au démarrage est réduit, tout comme le courant du stator, mais en même temps, le couple est augmenté en raison de l'augmentation du facteur de puissance.
Comme mentionné précédemment, la résistance supplémentaire dans le circuit du rotor permet au moteur à bagues de glissement de produire un couple de démarrage élevé à un courant de démarrage modéré.
Ainsi, le moteur à rotor bobiné ou à bagues de glissement peut toujours être démarré sous une certaine charge. Lorsque le moteur fonctionne dans des conditions normales, les bagues de glissement sont court-circuitées et les balais sont retirés.
Contrôle de la vitesse
La vitesse d'un moteur à induction à rotor bobiné ou à bagues de glissement peut être contrôlée en changeant la résistance dans le circuit du rotor. Cette méthode ne s'applique qu'aux moteurs à induction à bagues de glissement.
Lorsque le moteur fonctionne, la vitesse du moteur est réduite si une résistance complète est connectée dans le circuit du rotor.
Lorsque la vitesse du moteur est réduite, une tension plus élevée est induite dans le circuit du rotor pour produire le couple nécessaire, ce qui augmente le couple.
De même, lorsque la résistance du rotor diminue, la vitesse du moteur augmente. La figure ci-dessous montre les caractéristiques couple-vitesse d'un moteur à induction à bagues de glissement.
Comme indiqué sur la figure, lorsque la résistance par phase du rotor est R1, la vitesse du moteur passe à N1. La caractéristique couple-vitesse du moteur à R est représentée par la ligne bleue.
Maintenant, si la résistance par phase du rotor augmente à R2, la vitesse du moteur diminue à N2. La caractéristique couple-vitesse du moteur à R est représentée par la ligne verte 2.
Avantages du moteur à rotor bobiné
Couple de démarrage élevé - les moteurs à induction à bagues de glissement peuvent fournir un couple de démarrage élevé en raison de la présence d'une résistance externe dans le circuit du rotor.
Capacité de surcharge élevée - le moteur à induction à bagues de glissement a une capacité de surcharge élevée et une accélération progressive sous charge lourde.
Courant de démarrage faible par rapport aux moteurs à cage d'écureuil - la résistance supplémentaire dans le circuit du rotor augmente l'impédance du rotor, ce qui réduit le courant de démarrage.
Vitesse réglable - La vitesse peut être ajustée en changeant la résistance du circuit du rotor. Il est donc considéré comme un "moteur à vitesse variable".
Augmentation du facteur de puissance
Utilisation courante
Les moteurs à rotor bobiné sont utilisés dans des applications industrielles de haute puissance nécessitant un couple de démarrage élevé et des vitesses réglables, telles que les grues, les ascenseurs et les monte-charges.
