Moteur à induction - Types et avantages

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Qu'est-ce qu'un moteur à induction?

Un moteur avec uniquement des enroulements d'armortisseur est appelé un moteur à induction. Une moteur à induction est la machine électrique la plus modeste du point de vue de la construction, dans la majorité des cas. Le moteur à induction fonctionne sur le principe de l'induction où un champ électromagnétique est induit dans le rotor lorsque le champ magnétique rotatif du stator coupe le rotor stationnaire. Les machines à induction sont de loin le type de moteur le plus couramment utilisé dans les environnements industriels, commerciaux ou résidentiels. C'est un moteur à courant alternatif triphasé . Ses traits caractéristiques sont:

  • Construction simple et robuste
  • Faible coût et entretien minimum
  • Fiabilité élevée et compétence suffisamment élevée
  • Ne nécessite aucun moteur de démarrage supplémentaire et ne doit pas être synchronisé

Quelles sont les pièces de base d'un moteur à induction?

Un moteur à induction comprend essentiellement deux parties: le stator et le rotor.




Stator:

Le stator est composé de divers estampages avec des fentes pour porter des enroulements triphasés. Il est enroulé pour un nombre distinct de pôles. Les enroulements sont géométriquement divisés à 120 degrés séparés. Deux types de rotors sont utilisés dans les moteurs à induction: le rotor à cage d'écureuil et le rotor enroulé. Aucun courant de champ CC n'est requis pour faire fonctionner la machine. La tension du rotor est induite dans les enroulements du rotor plutôt que d'être physiquement connectés par des fils.



Moteur à induction

Moteur à induction

Rotor:

Le rotor est la partie tournante du circuit électromagnétique. Le type de rotor le plus courant est le rotor à cage d'écureuil. Le rotor comprend un noyau stratifié cylindrique avec des fentes parallèles placées axialement pour porter les conducteurs. Chaque fente porte une barre en cuivre, en aluminium ou en alliage. Le rotor des moteurs asynchrones triphasés est également souvent impliqué comme une ancre. Le but de ce nom est la forme d'ancrage des rotors utilisés dans les premiers appareils électriques. Dans les équipements électriques, l’enroulement de l’ancre serait induit par le champ magnétique, bien que le rotor joue ce rôle dans les moteurs à induction triphasés.


Le moteur à induction a le même stator physique qu'une machine synchrone avec un développement de rotor alternatif. Le moteur à induction peut être utilisé comme moteur ou comme générateur. D'autre part, ils sont fondamentalement utilisés comme moteurs à induction.

Deux types de moteurs à induction

Moteur à induction monophasé: Le moteur à induction monophasé ne démarre pas automatiquement. Lorsque le moteur est connecté à une alimentation monophasée, l'enroulement principal transporte un courant alternatif. Il est logique que le moteur de tri à entretien le moins cher et le moins coûteux soit utilisé le plus régulièrement. Ceux-ci sont de types différents en fonction de leur façon de démarrer car ils ne démarrent pas automatiquement. Ce sont des moteurs à phase séparée, à pôles ombragés et à condensateur. Là encore, les moteurs à condensateur sont des moteurs à démarrage par condensateur, des moteurs à condensateur permanent et à condensateur permanent. Le moteur à condensateur permanent est illustré ci-dessous.

Circuit du moteur à inductionDans ces types de moteurs, l'enroulement de démarrage peut avoir un condensateur série et / ou un interrupteur centrifuge. Lorsque la tension d'alimentation est appliquée, le courant dans l'enroulement principal est en retard sur la tension d'alimentation en raison de l'impédance de l'enroulement principal. Et le courant dans l'enroulement de démarrage mène / retarde la tension d'alimentation en fonction de l'impédance du mécanisme de démarrage. L'ange entre les deux enroulements est une différence de phase suffisante pour fournir un champ de grandeur de rotation pour produire un couple de démarrage. Au moment où le moteur atteint 70% à 80% de la vitesse synchrone, un interrupteur centrifuge sur l'arbre du moteur s'ouvre et déconnecte l'enroulement de démarrage.

Applications du moteur à induction monophasé

Ceux-ci sont utilisés dans les applications de faible puissance et largement utilisés dans les applications domestiques et industrielles. Et certains d'entre eux sont mentionnés ci-dessous

  • Pompes
  • Compresseurs
  • Petits fans
  • Mélangeurs
  • Jouets
  • Aspirateurs à grande vitesse
  • Rasoirs électriques
  • Perceuses

Moteur à induction triphasé: Ces moteurs démarrent automatiquement et n'utilisent aucun condensateur, enroulement de démarrage, interrupteur centrifuge ou autre dispositif de démarrage. Les moteurs à induction triphasés à courant alternatif sont largement utilisés dans les applications industrielles et commerciales. Il s'agit de deux types de moteurs à cage d'écureuil et à bague collectrice. Les moteurs à cage d'écureuil sont largement utilisés en raison de leur construction robuste et de leur conception simple. Les moteurs à bague collectrice nécessitent des résistances externes pour avoir un couple de démarrage élevé.
Les moteurs à induction sont utilisés dans l'industrie et les appareils ménagers parce qu'ils sont robustes dans la construction ne nécessitant pratiquement aucun entretien, qu'ils sont comparativement bon marché et ne nécessitent que l'alimentation du stator.

Applications du moteur à induction triphasé

  • Ascenseurs
  • Grues
  • Palans
  • Ventilateurs d'extraction de grande capacité
  • Conduire des machines de tour
  • Concasseurs
  • Moulins d'extraction d'huile
  • Textile et etc.

Avantages du moteur à induction

La construction du moteur et la façon dont l'énergie électrique est fournie confèrent au moteur à induction plusieurs avantages, comme illustré dans la figure ci-dessous. Et voyons-les en bref.

Avantages du moteur à induction

Avantages du moteur à induction

À bas prix: Les machines à induction sont très bon marché par rapport aux moteurs synchrones et à courant continu. Cela est dû à la conception modeste du moteur à induction. Par conséquent, ces moteurs sont extrêmement préférés pour les applications à vitesse fixe dans les applications industrielles et pour les applications commerciales et domestiques où l'alimentation de ligne CA peut être facilement connectée.

Faible coût de maintenance: Les moteurs à induction sont des moteurs sans entretien contrairement aux moteurs à courant continu et aux moteurs synchrones. La construction du moteur à induction est très simple et, par conséquent, la maintenance est également facile, ce qui entraîne un faible coût de maintenance.

Facilité d'utilisation: Le fonctionnement du moteur à induction est très simple car il n'y a pas de connecteur électrique au rotor qui fournit de l'énergie et le courant est induit par le mouvement du transformateur effectué sur le rotor en raison de la faible résistance des bobines en rotation. Les moteurs à induction sont des moteurs à démarrage automatique. Cela peut réduire l'effort nécessaire à la maintenance.

Variation de vitesse: La variation de vitesse du moteur à induction est presque constante. La vitesse ne varie généralement que de quelques pour cent entre la charge nulle et la charge nominale.

Couple de démarrage élevé: Le couple de démarrage du moteur à induction est très élevé, ce qui le rend utile pour les opérations où la charge est appliquée avant le démarrage du moteur. Les moteurs à induction à 3 phases auront un couple de démarrage automatique contrairement aux moteurs synchrones. Cependant, les moteurs à induction monophasés n'ont pas de couple de démarrage automatique et sont mis en rotation à l'aide de certains auxiliaires.

Durabilité: Un autre avantage majeur d'un moteur à induction est sa durabilité. Cela en fait la machine idéale pour de nombreuses utilisations. Cela permet au moteur de fonctionner pendant de nombreuses années sans frais ni entretien.

Tous ces avantages font du moteur à induction une utilisation dans de nombreuses applications telles que industrielles, domestiques et dans de nombreuses applications.

Projets basés sur le moteur à induction

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