Quels sont les avantages d’un moteur asynchrone ?
Pourquoi la vitesse du moteur asynchrone est-elle toujours légèrement inférieure à celle prévue ? C’est parce que le rotor est entraîné par un champ magnétique tournant, mais à une vitesse quelque peu réduite. Cette (petite) différence de vitesse permet au moteur asynchrone de fonctionner comme un moteur… Le principe de fonctionnement du moteur asynchrone est abordé dans cet article. Le stator et le rotor constituent un moteur asynchrone.
Le moteur asynchrone en quelques mots
Le rotor d’un moteur asynchrone est composé d’anneaux, tout comme le stator et les enroulements. « Cage d’écureuil » est un terme utilisé pour décrire la façon dont ils sont assemblés. Le rotor d’un moteur asynchrone tourne plus progressivement que celui d’un moteur synchrone. Cela implique qu’il n’atteint jamais la vitesse synchrone : il y a toujours un décalage entre le champ magnétique et la vitesse de l’arbre.
Les éoliennes utilisent souvent des générateurs asynchrones triphasés comme principale source d’énergie. Ceux-ci présentent un certain nombre d’avantages : ils sont durables, peu coûteux à produire et à exploiter, et mécaniquement simples.
La maison solaire présente de nombreux avantages, mais aussi des inconvénients. Son principal avantage est qu’elle ne produit pratiquement pas d’énergie réactive. En revanche, son principal inconvénient est qu’elle consomme beaucoup d’énergie réactive et doit être raccordée au réseau ou compensée par une batterie de condensateurs, d’où le risque de fonctionnement autonome. Il existe deux types de dispositifs asynchrones : les machines à cage d’écureuil et les machines à rotor bobiné.
Le moteur asynchrone est plus performant
Un moteur asynchrone présente une relation non linéaire entre la vitesse de la charge et la fréquence du réseau. Le moteur à induction, le moteur asynchrone à double alimentation et le moteur à collecteur CA sont tous des types de moteurs asynchrones. Les moteurs à induction sont le type le plus courant ; lorsqu’il n’y a pas d’ambiguïté ou de confusion, ils peuvent généralement être appelés moteurs à induction asynchrones.
Les enroulements du stator d’un moteur à induction sont connectés au réseau électrique alternatif, tandis que les enroulements du rotor n’ont pas besoin d’être en contact avec d’autres sources d’électricité.
Le moteur asynchrone est plus efficace
Du fonctionnement à vide jusqu’à la pleine charge, à une vitesse quasi constante, le moteur asynchrone présente un meilleur rendement et des caractéristiques de fonctionnement supérieures, répondant aux besoins de la grande majorité des transmissions des machines de production industrielles et agricoles.
Les moteurs à induction peuvent également être utilisés pour fournir une variété de mesures de sécurité afin de répondre aux exigences de divers environnements. Pour augmenter le facteur de puissance, la puissance réactive de l’excitation doit être absorbée par le système électrique.
Par conséquent, le moteur synchrone est fréquemment employé dans les boules d’entraînement, les compresseurs et autres équipements mécaniques à grande vitesse et à faible vitesse.
Le moteur asynchrone est plus économique
La vitesse du moteur asynchrone diffère de celle de la rotation du champ magnétique, et son efficacité en matière de régulation de vitesse est faible (sauf pour les moteurs à collecteur CA). L’utilisation d’un moteur à courant continu est plus rentable et plus pratique dans les dispositifs de convoyage, les laminoirs, les grandes machines-outils, les machines d’impression et de teinture et les machines à papier qui nécessitent une large gamme de vitesses régulières.
Le principe du moteur asynchrone est de convertir un courant alternatif triphasé en un champ magnétique rotatif, ce qui fait que le stator tourne à n0, ce que l’on appelle la vitesse synchrone. Les moteurs synchrones et les moteurs à induction sont tous deux des moteurs à courant alternatif populaires. Leur caractéristique est que la vitesse du rotor et la fréquence du réseau électrique sont toujours en harmonie.
Le moteur asynchrone est durable
La génératrice asynchrone à cage d’écureuil, en revanche, se trouve actuellement dans une grande partie des éoliennes installées dans le monde. Par conséquent, pour les grandes éoliennes de forte puissance et à grand rayon de pale, la vitesse de rotation est lente.
Il n’est pas possible de créer un générateur asynchrone. Par conséquent, un multiplicateur de vitesse mécanique doit être inséré entre la turbine et le dispositif asynchrone.
La majorité des applications qui utilisent la machine asynchrone sont destinées à fonctionner comme un moteur (qui utilise un tiers de l’électricité mondiale), mais comme ce dispositif est entièrement réversible, qu’il présente des niveaux élevés de durabilité et de faible coût, et qu’il ne comporte ni balais, ni collecteurs, ni contacts glissants sur les bagues, il est aussi parfaitement adapté à une utilisation dans des environnements parfois difficiles.
