bandeau

BTS Electrotechnique (deuxième année)

MS

LES MACHINES SYNCHRONES TRIPHASEES

AVERTISSEMENT IMPORTANT : Les pages suivantes utilisent l'éditeur de formules mathématiques mathml. Le navigateur que vous utilisez ne permet pas d'afficher correctement les formules mathématiques.
Je recommande vivement, pour obtenir une qualité d'affichage optimale, d'utiliser firefox comme navigateur.

7. Pilotage du moteur synchrone

7.1. Relation entre diagramme vectoriel et champ tournant

Considérons le schéma équivalent simplifié d’une phase en convention moteur :

Modèle équivalent simplifié d'une phase en fonctionnement moteur

A ce diagramme, on associe la relation sur les grandeurs complexes suivante :

V = E + jXI

Ou bien sur les vecteurs de Fresnel associés :

V = E + XI

Ce qui donne le diagramme synchrone suivant :

Diagramme synchrone en fonctionnement moteur

L’angle φ correspond au déphasage entre la tension simple et le courant de ligne correspondant.

L’angle θ correspond au décalage interne du moteur, c’est-à-dire à l’angle formé entre le rotor et le stator (si p =1).

L’angle ψ correspond au déphasage entre la fem et le courant de ligne.

Diagramme des flux

On déduit alors le diagramme des flux magnétiques à partir des relations suivantes :

E = jωΦE ; V = jωΦV ; ΦI = LI

ΦI est le flux crée par le champ tournant crée par les courants statoriques.

ΦE est le flux crée par le champ tournant crée par les courants rotoriques.

ΦV est le flux crée par le champ tournant résultant.

Sachant que la multiplication par j correspond à une rotation de 90°, on passe aisément de E à ΦE et de V à ΦV. Le passage de I à ΦI correspond à une multiplication par la constante L, ces deux vecteurs sont donc colinéaires.

Pour maîtriser le couple du moteur synchrone, il faut fixer l’angle entre les champs du rotor et du stator. Le champ du rotor étant verrouillé sur celui du stator, la rotation de ce dernier entraînera la rotation du rotor. Pour obtenir un couple optimal, on cherche à annuler l’angle ψ. Les champs tournants du stator et du rotor sont donc perpendiculaires. Il faut donc que les courants de chaque phase du stator soit en phase avec la fem correspondante. Ceci s’effectue en asservissant à la fois la position du rotor par rapport au stator et les courant statoriques. C’est le principe de l’autopilotage de la machine synchrone.

7.2. Expression du couple électromagnétique

Chaque phase absorbe une puissance V.I.cosφ ou E.I.cosψ

Au total, la puissance électromagnétique absorbée s’écrit :       Pem = 3.V.I.cosφ =  3 E.I.cosψ

Donc le couple électromagnétique :

T em = P em Ω = 3 . V . I . cos φ Ω = 3 . E . I . cos ψ Ω

Bibliographie et sites web associés à cette page :

Un commentaire ? Une question ? Une erreur à signaler ? ... Ou juste l'envie de partager une histoire sur la physique ? Utilisez le formulaire ci-dessous.

Attention, les commentaires sont modérés et n'apparaîtront qu'après validation.

Commentaires (0)

Nom
E-mail (Conservé confidentiel)
Page perso
Titre
Commentaire
This comment form is powered by GentleSource Comment Script. It can be included in PHP or HTML files and allows visitors to leave comments on the website.
Accueil | Site Map | Photographies | Mon photoblog | Appareils Photos | Contact | Olivier Wajsfelner, professeur au lycée P. Neruda, St-Martin d'Hères, Isère.