Un moteur électrique asynchrone est le dispositif de conception le plus simple d'une famille d'unités qui convertissent la tension électrique en énergie de mouvement.
Pour la première fois, un moteur de ce type a été proposé par l'inventeur Dolivo-Dobrovolsky. Le principe général de fonctionnement est basé sur l'interaction d'un enroulement court-circuité et d'un champ magnétique en mouvement rotatif. Pour renforcer le champ, les bobinages du moteur sont placés sur une paire de noyaux assemblés en acier électrique (épaisseur 0,5 mm). Parallèlement, pour réduire les pertes par courants de Foucault, les plaques d'acier sont isolées les unes des autres au moyen de vernis.
Concevoir
La partie fixe de l'appareil, ou stator, est un cylindre creux. À l'intérieur, dans les rainures, un enroulement est posé, conçu pour une tension triphasée, qui excite un champ magnétique. La partie mobile, le rotor, est également réalisée sous la forme d'un cylindre, mais uniquement solide. Son emplacement est l'arbre du moteur. Le bobinage du rotor est situé à sa surface, dans les rainures. Si vous retirez mentalement le bobinage de la partie mobile, vous obtiendrez quelque chose comme une cage cylindrique (comme une roue d'écureuil), dans laquelle le rôle de grilles est joué par des tiges d'aluminium ou de cuivre, pontées aux extrémités. Il n'y a pas d'isolant sur les tiges insérées dans les rainures.
Principe d'opération
Un moteur asynchrone au repos peut être comparé à un transformateur, seulement ici, au lieu de l'enroulement primaire, il y a des fils de stator, et au lieu du secondaire, il y a l'enroulement de rotor. La tension disponible sur chaque enroulement statorique de phase est équilibrée par la force électromotrice induite par le champ magnétique. Grâce à lui, une tension apparaît dans le rotor. Selon la loi de Lenz, le courant dans l'enroulement du rotor aura tendance à affaiblir le champ qui l'a induit. Cependant, l'affaiblissement du champ réduira la CEM dans le stator, ce qui perturbera l'équilibre électrique, ce qui formera une surtension déséquilibrée. Le courant statorique augmente, le champ magnétique augmente et l'équilibre est rétabli.
Les courants dans le stator et le rotor sont proportionnels. Ceux. une variation de tension dans l'enroulement du stator entraîne une variation de la tension dans l'enroulement du rotor. Lorsque le moteur commence à tourner, le champ magnétique traverse l'enroulement du rotor à grande vitesse, ce qui provoque l'induction d'une CEM. Un courant de démarrage se produit également dans le stator, qui dépasse le courant nominal (de fonctionnement) d'environ 7 fois. Le phénomène de choc de démarrage est typique des moteurs asynchrones. Avec une augmentation de la vitesse du rotor, la force électromagnétique créée par elle diminue progressivement, respectivement, les courants dans les enroulements du rotor et du stator diminuent également. Lorsque le moteur est à pleine vitesse, le courant est réduit au courant nominal. Si l'arbre du moteur est chargé, le courant augmentera à nouveau, augmentant ainsi la consommation électrique du secteur.
