Démarreurs électroniques pour moteur à induction monophasé avec protection

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En général, nous utilisons fréquemment des moteurs dans de nombreux appareils électriques et électroniques tels que le ventilateur, le refroidisseur, le mélangeur, le broyeur, l'escalator, l'ascenseur, les grues, etc. Il y a différents types de moteurs tels que les moteurs à courant continu et les moteurs à courant alternatif en fonction de leur tension d'alimentation. En outre, ces moteurs sont classés en différents types en fonction de différents critères. Considérons que les moteurs à courant alternatif sont en outre classés comme Moteurs à induction , Moteurs synchrones et ainsi de suite. Parmi tous ces types de moteurs, quelques types de moteurs devaient être exploités sous certaines conditions. Par exemple, nous utilisons un démarreur électronique pour un moteur monophasé pour faciliter un démarrage en douceur.

Moteur monophasé

Moteur monophasé

Moteur monophasé



Les moteurs électriques qui utilisent l'alimentation monophasée pour leur fonctionnement sont appelés moteurs monophasés. Ceux-ci sont classés en différents types, mais les moteurs monophasés fréquemment utilisés peuvent être considérés comme des moteurs à induction monophasés et des moteurs synchrones monophasés.


Si nous considérons un moteur triphasé fonctionnant habituellement avec une alimentation triphasée dans laquelle parmi les trois phases, un déphasage de 120 degrés entre deux phases quelconques est présent, puis il produit un champ magnétique rotatif. Pour cette raison, le courant est induit dans le rotor et provoque une interaction entre le stator et le rotor, ce qui entraîne la rotation du rotor.



Mais, dans les moteurs monophasés qui fonctionnent avec uniquement une alimentation monophasée, il existe différentes façons de démarrer ces moteurs - une de ces manières consiste à utiliser le monophasé. le moteur démarre . Dans toutes ces méthodes, la plupart du temps une deuxième phase, appelée phase auxiliaire ou phase de démarrage, est produite pour créer un champ magnétique tournant dans le stator.

Méthodes de démarrage du moteur monophasé

Il existe différentes méthodes pour démarrer les moteurs 1-ϕ, elles sont les suivantes:

  • Démarrage de phase ou de résistance
  • Démarrage du condensateur
  • Condensateur divisé permanent
  • Condensateur de démarrage de condensateur
  • Démarreur électronique pour moteur monophasé

Démarrage de phase ou de résistance


Démarrage de phase ou de résistance

Démarrage de phase ou de résistance

Cette méthode est principalement utilisée dans les moteurs industriels simples. Ces moteurs se composent de deux ensembles d'enroulements, à savoir, l'enroulement de démarrage et l'enroulement principal ou de marche. L'enroulement de démarrage est constitué d'un fil plus petit avec lequel il offre une résistance élevée au flux électrique par rapport à l'enroulement de course. En raison de cette résistance élevée, le champ magnétique est développé dans l'enroulement de démarrage par le courant avant le développement du champ magnétique de l'enroulement. Ainsi, deux champs sont distants de 30 degrés, mais ce petit angle lui-même suffit à démarrer le moteur.

Démarrage du condensateur

Moteur de démarrage par condensateur

Moteur de démarrage par condensateur

Les enroulements du moteur de démarrage par condensateur sont presque similaires à ceux du moteur à phase séparée. Les pôles du stator sont séparés de 90 degrés. Pour activer et désactiver les enroulements de démarrage, un interrupteur normalement fermé est utilisé et le condensateur est placé en série avec l'enroulement de démarrage.

En raison de ce condensateur, le courant conduit la tension, donc ce condensateur est utilisé pour démarrer le moteur et il sera déconnecté du circuit après avoir obtenu les 75% de la vitesse nominale du moteur.

Condensateur divisé permanent (PSC)

Moteur à condensateur permanent (PSC)

Moteur à condensateur permanent (PSC)

Dans une méthode de démarrage par condensateur, un condensateur doit être déconnecté une fois que le moteur atteint une vitesse spécifique du moteur. Mais dans cette méthode, un condensateur de type run est placé en série avec l'enroulement de démarrage ou l'enroulement auxiliaire. Ce condensateur est utilisé en permanence et ne nécessite aucun interrupteur pour le déconnecter car il n'est pas utilisé uniquement pour démarrer le moteur. Le couple de démarrage du PSC est similaire à celui des moteurs à phase renversée, mais avec un courant de démarrage faible.

Condensateur de démarrage de condensateur

Moteur de course de condensateur de démarrage de condensateur

Moteur de course de condensateur de démarrage de condensateur

Les caractéristiques des méthodes de démarrage par condensateur et PSC peuvent être combinées avec cette méthode. Le condensateur de marche est connecté en série avec l'enroulement de démarrage ou l'enroulement auxiliaire, et un condensateur de démarrage est connecté dans le circuit à l'aide d'un interrupteur normalement fermé lors du démarrage du moteur. Le condensateur de démarrage fournit une poussée de démarrage au moteur et le PSC fournit un fonctionnement élevé au moteur. Il est plus coûteux, mais facilite tout de même un couple de démarrage et de panne élevé ainsi que des caractéristiques de fonctionnement en douceur à des puissances nominales élevées.

Schéma de protection du moteur à induction monophasé

Le démarreur est un dispositif utilisé pour commuter et protéger le moteur électrique des surcharges dangereuses par déclenchement. Il réduit le courant de démarrage des moteurs à induction AC et réduit également le couple du moteur.

Fonctionnement du circuit de démarrage électronique

Le démarreur électronique est utilisé pour protection du moteur contre les conditions de surcharge et de court-circuit . Un capteur de courant dans le circuit est utilisé pour limiter le courant consommé par le moteur car dans quelques cas tels que la défaillance du roulement, le défaut de la pompe ou toute autre raison, le courant consommé par le moteur dépasse son courant nominal normal. Dans ces conditions, le capteur de courant déclenche le circuit de protection du moteur. Le démarreur électronique du schéma de principe du circuit du moteur est illustré ci-dessous.

Circuit de démarrage électronique

Circuit de démarrage électronique

L'interrupteur S1 sert à mettre sous tension l'alimentation via le transformateur T2 et les contacts N / C du relais RL1. La tension continue développée aux bornes du condensateur C2 via le pont redresseur alimentera le relais RL2. Avec la mise sous tension du relais RL2, la tension développée aux bornes du C2 excite le relais RL3 et ainsi, l'alimentation est fournie au moteur. Si le moteur tire une surintensité, la tension développée à travers le secondaire du transformateur T2 alimente le relais RL1 pour déclencher les relais RL2 et RL3.

Démarrage progressif du moteur à induction par ACPWM

Le système proposé est destiné à offrir un démarrage progressif du moteur à induction monophasé en utilisant une tension sinusoïdale PWM lors du démarrage du moteur. Ce système évite les variateurs de commande d'angle de phase TRIAC fréquemment utilisés et fournit une tension alternative variable pendant le démarrage du moteur à induction monophasé. Semblable à la méthode de contrôle TRIAC, la tension varie de zéro au maximum pendant le démarrage dans un laps de temps très court.

Comme, dans cette technique, nous utilisons le Technique PWM qui produit des harmoniques d'ordre élevé beaucoup plus faibles. Dans ce projet, la tension alternative du secteur est directement modulée en utilisant un nombre très réduit de composants de puissance actifs et passifs . Par conséquent, il ne nécessite aucune topologie de convertisseur et des convertisseurs conventionnels coûteux pour produire des formes d'onde de tension de sortie. Un schéma de câblage du démarreur de moteur monophasé est illustré dans la figure ci-dessous.

Démarrage progressif du moteur à induction par ACPWM

Démarrage progressif du moteur à induction par ACPWM

Dans ce variateur, la charge est connectée en série avec les bornes d'entrée du pont redresseur et ses bornes de sortie sont connectées au PWM commandé MOSFET de puissance (IGBT ou transistor bipolaire ou de puissance). Si ce transistor de puissance est désactivé, aucun courant ne traverse le pont redresseur et ainsi la charge reste à l'état OFF. De même, si le transistor de puissance est passant, les bornes de sortie du pont redresseur sont court-circuitées et le courant traverse la charge. Comme on sait que le transistor de puissance peut être contrôlé par la technique PWM. Par conséquent, la charge peut être contrôlée en faisant varier le cycle de service des impulsions PWM.

La nouvelle technique de commande de ce variateur est destinée à être utilisée dans des produits de consommation et industriels (compresseurs, machines à laver, ventilateurs) dans lesquels il est nécessaire de prendre en compte le coût du système.

Merci de l'intérêt que vous portez à en savoir plus sur le départ-moteur, espérons que cet article vous donnera une brève idée du rôle du démarreur dans la protection du moteur contre les courants de démarrage élevés et pour obtenir un fonctionnement fluide et doux du moteur à induction. Pour toute aide technique sur cet article en détail, vous êtes toujours apprécié d'avoir publié vos commentaires dans la section commentaires ci-dessous.