Poles dans un moteur asynchrone

Bonjour,
La vitesse d'un moteur triphasé asynchrone est proportionnelle à la
fréquence de la tension d'alimentation et le nombre de paires de pôles.
Où sont situés ces pôles dans le moteur. Est-ce que ce sont les pôles des 3
enroulements statoriques?
Merci pour vos réponses.
Michel JB
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Michel JB
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oui mais un "enroulement" peut en fait etre reparti sur plusieurs poles pour donner un regime de rotation moindre, un peu le meme principe que les moteurs pas à passi tu connais.
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Olivier B.
Bonjour
Oui, ou tout du moins leurs "équivalence", car même si les 3 enroulements peuvent former une paire de pôles chacun, l'association des 3 enroulements donne qu'un seul paire pôles de point de vue magnétisme pour le fonctionnement du moteur. et suivant la dispositions des 3 enroulements les uns par rapport aux autres, on peut créer un ou plusieurs paires de pôles
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David CROCHET
dans un enroulement monophasé alimenté par un courant sinusoïdal on montre que le champ est longitudinal et son module varie sinusoïdalement ( ce qui ce conçoit bien ) un coup le nord est en haut dans l'axe des bobines , un coup il est en bas toujours dans l'axe et vice ... Or on peut dire (il suffit de s'en faire une représentaion graphique ) que ce champ longitudinal est crée par deux champs fixes en modules et qui tournent en sens inverse avec la même fréquence de rotation. ( c'est le théorème de Leblanc ) , cette hypothèse est d'ailleurs coroborhée (doutes sur l'orthographe ...) par le "moteur monophasé asynchrone" qui demarre (sans artifices) dans le sens où on le lance ! Dans le cas des moteurs triphasés chaque bobinage décalés de 120° dans l'espace produit chacun ces deux champs tournants et l'on montre de façon simple et assez graphique que dans un système direct (selon la définition) les trois champs directs s'ajoutent ( vectoriellement ) alors que les trois champs inverses s'annulent tout aussi vectoriellement . Ce qui a une conséquence notoire sur l'avènement du moteur triphasé : il démarre sans artifices et on peut changer son sens de rotation en inversant deux phases , c'est à dire en changeant le sens de rotation de direct à inverse ou l'inverse :-)
c'est pour cela que j'en reviens à ma question de ta question : qu'entens tu par pôle ? c'est fixe ? oui dans le cas du mono mais il change de signe , non dans le cas du tri il garde sa valeur mais il court autour !
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Itacurubi
bah non en mono tu peux tres bien avoir plusieurs poles pour un enroulement et tourner à moins de 3000Tr
là j'ai du mal à suivre, en tri tu peux aussi avoir un nombre de pole superieur et tourner plus douvement, les tres gros alternateurs de centrale en sont un bon exemple. En fait il faut voir le mono comme une sequence 1-2 et le tri comme une sequence 1-2-3, en deroulant le stator à plat on obtien (un moteur lineaire) pour un mono/tri: 1-2 / 1-2-3 pour un 3000Tr 1-2-1-2 / 1-2-3-1-2-3 1500Tr 1-2-1-2-1-2-1-2 / 1-2-3-1-2-3-1-2-3-1-2-3 750Tr
Le rotor ne fait que suivre la sequence, si on neglige le glissement une marque placée en face du 1 retombera en face d'un autre 1 (ou du meme pour 3000Tr) au bout de 20ms. On voit aussi que dans le cas du mono la sequence peut etre suivie dans les 2 sens de fait le moteur ne demarre pas sans l'aide d'un enroulement supplementaire déphasé qui va reproduire une sequence 3 par dephasage via capacité.
etc
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Olivier B.
Merci pour ta réponse.
On donne la formule n=fp ou p est le nbre de paires de pôles. D'où ma question où sont les pôles? Est-ce les pôles Nord et Sud des 3 bobines, ce qui fait 3 paires de pôles. Cependant, certains moteurs en ont plus. Comment sont-ils alors construits, car ils n'ont pas plus de 3 enroulements statoriques.
Cordialement
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Michel JB
Bonjour
Non, c'est le nombre de paires de pôles de la résultantes des 3 bobines
on découpe chaque bobine en 2, on replace ca correctement (montage imbriquées ou ondulées) et hop, on a 2 paires de pôles en 3, 3 paires en 4.....
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David CROCHET
il ne faut pas confondre le nombre de paires de pôles ( N en général et nombre de pôles 2N ) avec le nombre d'enroulements statoriques ! En effet chaque enroulement ( statorique ou rotorique suivant les bécanes ) possède N pôles . prends par exemple une machine monophasée de 1 enroulement ( 2 pôles) placée dans l'axe oY : tu as un pôle N d'un côté et un pôle S de l'autre ( facilement vérifiable avec une boussole si monophasé est remplacé par CC ) on complique : on prend 1 enroulement dans l'axe oY comme prédement et un autre sur l'axe oX ( à 90° ou PI/2 ) et on se débrouille point de vue câblage que l'on ait une suite 0° N ; 90° S ; 180° N ; 270° S ( on évites le câblage N N S S . ( j'avoue c'est difficile à suivre ! ) si on prends une boussole ( enroulements alimentés en CC ) on va avoir N puis à 90° S puis N et ainsi de suite )
la vitesse est une distance divisée par le temps , avec un bobinage la distance est de 180° ( Pi radians ) à 50 Hz ( les hz sont une fréquence donc des "choses" par seconde ) mais ont peut faire plus simple 2.PI radians (c'est à dire un tour) est effectué 50 fois par seconde donc en 60 secondes ( une minute ) 3000 tours sont accomplis soit 3000 tr/min (trois mille tours par minute !) [GAFFE dire trois mille toursminute est une VASTE CONNERIE on dit tours PAR minute ou tours à la minute c'est comme les kwh et les km/h ]
bien, on prends maintenant un deuxième bobinage à 90° du premier et alimenté de telle façon que l'on fasse NSNS . la distance de 2PI ou 180° a été "réduite" à PI ou 90° (entre un pôle N et un pôle S ) ! donc la vitesse divisée par 2 ( 1500 tr/min ).
pour l'instant je ne parles QUE de MONOPHASE.
en triphasé on décale de 120° et on reproduit tout ce système 2 fois . mais on alimente les diverses sections avec de courants triphasés (donc eux mêmes décalés de 120 ° !
je ne suis pas sûr d'avoir encore répondu à la question !
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Itacurubi
bonsoir pour répondre à votre question, allez voir :
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cordialement
"Michel JB" a écrit dans le message de news: 441c88bc$0$21116$ snipped-for-privacy@news.free.fr...
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yvanclub
Bonsoir Michel,
de nombreuses réponses ont déjà été données, j' espère que je ne vais pas embrouiller le tout :-)
"Michel JB" a écrit dans le message de news: 442060f1$0$24183$ snipped-for-privacy@news.free.fr...
Tout d' abord, dans un moteur avec une seule paire de poles, on peut imaginer le rotor sous la forme d' un aimant permanent, un "barreau aimanté". Facile, il est dans tous les bouquins, et l' unique pôle Nord est diamétralement opposé à l' unique pôle Sud. Côté stator, on a trois enroulements (un par phase) constitués de deux bobines chacun. Chacune des six bobines peut encercler plusieurs épanouissements polaires, qui sont des excroissances de tôles feuilletées et dont la forme permet d' obtenir un champ magnétique radial. Il me semble que le nombre d' épanouissements polaires est loin d' être représentatif du nombre de pôles du moteur !
Dans un moteur à 2 paires de pôles, les pôles Nord et Sud du rotor ne sont plus diamétralement opposés, comme ci-dessus, ce sont les pôles de même nom qui sont diamétralement opposés ! Je précise ce point car il a représenté un obstacle majeur à ma compréhension pendant très longtemps. En fait il faut se représenter les paires de pôles côte à côte à la périphérie du rotor, car c' est la représentation qui unifie les dispositions, qu' elles soient à une, deux ou trois paires.
Ainsi, à titre d' illustration, dans un moteur à 2 paires de pôles, les pôles N et S sont régulièrement et alternativement distribués tous les 90°. Et les enroulements du stator dans ce cas là ? Bin ils sont dédoublés, mais restent rigoureusement au nombre de trois (en triphasé) comme tu l' as souligné. Comme on a vu que chaque enroulement est constitué dans la pratique par 2 bobines chacun, le fait de dédoubler les enroulements fait qu' il faut caser 12 bobines dans le stator ! 12 bobines constituant trois enroulements. En pratique tu aurais 12 épanouissements polaires, mais les bobines en encerclent trois chacune ! Les quatres bobines de la même phase sont disposées "selon les quatre faces latérales d' un cube", présentant vers le centre alternativement une face N puis une face S (tiens ! ça tombe bien, vu la gueule du rotor !). Exercice marrant : essaie de te représenter les trois enroulements (les trois "cubes") géométriquement décalés de 120° !
Enfin, un dernier mot pour cette histoire de vitesse de rotation : les 12 bobines constituant les trois enroulements (j' insiste un peu lourdement peut-être ?) et ainsi disposées permettent qu' à la fin d' un cycle complet de la tension d' alimentation, un pôle N est remplacé...par un autre pôle N, et plus précisément : le pôle N suivant, soit une rotation de 180° seulement par période. Rigolo, non ?
Avec 3 paires de pôles (et le nombre de bobines qui va bien) ces pôles seraient distribués tous les 60° et, pour que le rotor se retrouve identique à lui même au bout d' un cycle il suffira qu' il ait tourné de 120° (angle entre deux pôles de même nom).
Bien cordialement.
Léo.
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PapyLeo
Bonsoir Michel,
"PapyLeo" a écrit dans le message de news: 4429a5d3$0$20176$ snipped-for-privacy@news.wanadoo.fr...
Rectificatif et additif : - rectif' : j' ai mal lu et je te décrivais la machine synchrone, mais c' est presque un détail puisque les stators sont identiques.
- additif : j' en profite pour insister lourdement : considérons les quatres bobines du même enroulement de phase 1 (moteur 2 paires de pôles) ; j' écrivais qu' elles sont disposées "selon les quatre faces latérales d' un cube". Nous avons donc, à un instant donné, la succession N1-S1 / N2-S2. Au cours d' un cycle de la tension d' alimentation, les faces N1 et S1 vont permuter entre eux et le couple N2-S2 pareillement et simultanément. La composition avec les deux autres enroulements des phases 2 et 3 apporte la rotation en remplacement de la permutation : tout se passe comme si, à chaque cycle, on avait un jeu de champs (N1-S1) tournant sur un demi-stator seulement, pendant que l' autre jeu (N2-S2) se chargerait de parcourir l' autre demi-stator. Ce petit jeu recommence ensuite au cycle suivant, (N1-S1) parcourant toujours la première moitié du stator, (N2-S2) parcourant toujours la deuxième moitié du stator. Le rotor, lui, ne fait pas de différence entre N1 et N2 d' une part, et pas davantage entre S1 et S2 d' autre part, si bien qu' il voit un seul ensemble de quatre champs (N-S-N-S) tournant régulièrement d' un demi-tour par cycle...d' ou une vitesse de rotation divisée par deux par rapport à un moteur à une seule paire de pôles.
Le rotor en cage d' écureuil. Restons avec le moteur à deux paires de pôles. Dans cet ensemble de champs tournants (quatre champs radiaux) produit par le stator on dispose des spires en court-circuit qui vont être entraînées en rotation. Les spires sont constituées par deux barreaux successifs et les portions d' anneau compris entre ces deux barreaux. On peut dire que les spires sont placées côte à côte à la périphérie de la cage, de façon identique aux 4 bobines d' un même enroulement de phase. Dans ce moteur à deux paires de pôles les barreaux sont donc espacés de 90°, deux barreaux consécutifs constituant une spire. Ca c' est la théorie. En pratique le glissement, sans lequel le rotor ne peut pas tourner, conduit périodiquement à un décrochage, chaque fois que le retard pris par le rotor approche 90° : une "spire" qui suivait un champ N avec un décalage important se mue alors brusquement en "spire" suiveuse de champ S avec un décalage très faible. Dans la pratique donc, non seulement on multiplie les barreaux pour simuler plusieurs cages identiques légèrement décalées les unes par rapports aux autres (dans le tas il y en aura toujours une placée de façon optimale), mais on vrille un peu cette cage multibarreaux pour avoir des décrochages plus doux.
Conclusion : ce n' est pas en comptant les épanouissement polaires du stator, ni en comptant les barreaux de la cage, que tu détermineras le nombre de paires de pôles d' un moteur asynchrone !
J' espère que ces explications imagées t' apporteront le sommeil !
Léo.
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PapyLeo

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