Dans cet article que nous ne traiterons pas de la technologie des moteurs asynchrones (voir plutôt cet article) mais des caractéristiques de ces moteurs.
Le moteur asynchrone peut être alimenté en triphasés ou en monophasés, il est particulièrement utilisé en froid et climatisation compte tenu de sa robustesse du peu d'entretien qu'il nécessite et de sa durée de vie.
Petit rappel sur les moteurs asynchrones triphasés :
Un moteur asynchrone triphasé dispose de trois enroulements fixes décalés de 120° c'est le stator, ces enroulements constitués de plusieurs bobines une fois alimentée crée un champ magnétique tournant, celui-ci entraînera la partie mobile du moteur, le rotor.
La vitesse de synchronisme.
La vitesse de synchronisme est directement conditionnée par la fréquence du courant (en France 50 Hz) et le nombre de pairs de pôle du moteur. Elle correspond à la vitesse de rotation du champ tournant créé par les enroulements.
Ns = 60 f/p
Ns: vitesse de synchronisme en tr/min
f: fréquence en Hz,
p: nombre de paires de pôles.
Le glissement.
C'est la différence entre la vitesse du champ magnétique et la vitesse angulaire du moteur c'est-à-dire à la vitesse réelle du moteur.
Ce glissement généralement est de l'ordre de 2 à 5 % de façon générale, rarement plus.
Vitesse réelle.
C'est la vitesse que l'on peut mesurer directement en bout d'arbre avec un tachymètre. Cette vitesse est toujours inférieure à la vitesse (2 à 5 %) de synchronisme d'où le nom de moteur asynchrone.
Donc la vitesse réelle d'un moteur asynchrone est égale à la vitesse de synchronisme moins le glissement.
Le cosinus phi (φ)
C'est un facteur de puissance qui représente la valeur de l'angle du déphasage (décalage temporel) entre la tension (U) et l'intensité (I) du courant alternatif.
Un moteur soumis a un courant alternatif consomme deux types d'énergie, l'énergie active qui utilisable sous forme de travail (moteur) ou de chaleur (résistance, effet Joule) et une énergie réactive qui sert à créer un champ magnétique dans un bobinage. La somme de ces deux énergies c'est l'énergie apparente.
Le cosinus φ est égal au rapport de la puissance active (P) sur la puissance apparente (S).
Donc un récepteur avec un facteur de puissance (cosinus phi) égale à 1 ne consommera aucune énergie réactive à contrario ce même recepteur avec un cosinus φ inférieur à 1 conduira à une consommation d'énergie réactive.
Pour un moteur electrique on aura concrètement pour un cosinus φ élevé (maximum 1) une intensité mesurée faible à l'inverse plus le cosinus phi sera faible plus l'intensité sera élevée.
Le cos φ moyen pour un moteur se situe en général au alentour de 0,8.
Puissance absorbée
la puissance absorbée est le résultat de la puissance électrique transformée en puissance mécanique.
La puissance absorbée par un appareil électrique est égale au produit de la tension par l'intensité du courant qu'il absorbe, pour un moteur électrique triphasé la puissante absorbée s'exprime ainsi :
Pa =U.I.√3.cos φ (puissance électrique en W)
U =Tension efficace entre deux phases, I =Intensité , √3 = 1.732, cos φ = 0,8
Puissance utile et rendement
C'est la puissance directement utilisable en bout d'arbre,elle représente la puissance absorbée moins les diverses pertes par frottement, effet joules etc..
Le rendement c'est le rapport entre la puissance utile et la puissance absorbée.
Rendement = (puissance utile) / (puissance absorbée)
