Choix Moteur Asynchrone2

8/12/2019 Choix Moteur Asynchrone2

1/12

NOM :Choix dun moteur asynchrone

DATE :

PRENOM :PAGE : 1/12

CLASSE :

SYSTEME :

Les critres de Choix

Le choix d'un moteur asnchrone et de son mode de d!marra"e d!#endent de $a #uissanceinsta$$!e du r!seau d%a$imentation &ui d!(init $%a##e$ du courant admissi)$e*+

La chute de tension au d!marra"e doit ,tre - . / 01 de $a tension r!seau+La tension d%a$imentation du moteur doit ,tre com#ati)$e a2ec ce$$e du r!seau+

Le moteur asynchrone doit tre choisi pour fonctionner puissance nominale, cest cette puissance

que le rendement du moteur et le cos sont les meilleursLe d!marra"e d%un moteur asnchrone ne #eut a2oir $ieu ue si $e cou#$e moteur est . chaue instantsu#!rieur au cou#$e r!sistant de $a machine . entrainer+ &Le cou#$e r!sistant d%une machine dfinitleffort que la charge mcanique oppose au maintien de sa mise en mouvement. Il sexprime enNewton mtre (Nm)).

Couple rsistant, puissance et rseau constituent les facteurs principaux pour le choix dun

moteur asynchrone triphas et son mode de dmarrage.

Remarque :En crit3re de choix on a4oute en #$us $%inertie 5L%inertie est une r!sistance des o)4ets #esants &$ourd* au mou2ement ui $eur est im#os!+ E$$e estd%autant #$us im#ortante ue $a masse de $a char"e est "rande et s%o##ose . $a mise enmou2ement+Elle est caractrise par le moment dinertie J, qui sexprime en !"m#$L%inertie d!(inie donc $e cou#$e n!cessaire #our mettre en mou2ement d%une masse m+

Les di%ers couples rsistants :

Les cou#$es r!sistants des machines . entrainer #ar $es moteurs asnchrones sont c$ass!s en 6

cat!"ories+

Machine . #uissance constante&enrou$euse7 com#resseur7 essoreuse*

Machine . cou#$e constant &$e2a"e78roeur7 #om#e9*

Machine . cou#$e #ro#ortionne$ . $a2itesse7&m!$an"eur*

Machine . cou#$e #ro#ortionne$ au carr!de $a 2itesse &2enti$ateur7 #om#ecentri(u"e*


2/12


DATE :

PRENOM :PAGE : 2/12

CLASSE :

SYSTEME :

Couple de dmarra!e

Pour ue $e moteur entraine une machine7 i$ $ui (aut un cou#$e de d!marra"e+

Ce$uici doit d%une #art d!co$$er $a masse &de moment d%inertie ;* de $a machine et d%autre #art 2aincre$e cou#$e r!sistant re$ati( . $a machine+

On d!si"ne #ar Ta $e cou#$e d%acc!$!ration &ui n%existe ue #endant $a mise en 2itesse de $a massed%inertie ;* et Tr $e cou#$e r!sistant de $a machine &ui se maintien durant tout $e (onctionnement dumoteur*

Ainsi $e Cou#$e de d!marra"e Td #eut se ca$cu$er : &d '&a ( &r

Cour)e de Couple dun moteur asynchrone

Exploitation Cour)e de couples *Couple moteur et couple rsistant+

Cou#$esmoteur etr!sistant en

(onction de $a2itesse

Couple moteur *marra!e direct+

Au moment du d!marra"e7 $e cou#$emoteur est en moenne de


3/12


DATE :

PRENOM :PAGE : 3/12

CLASSE :

SYSTEME :

Sur $a (i"ure indiuer $es #oints :

Td : cou#$e de d!marra"e &. n>?* Td > -. /m

Tmax : Cou#$e moteur max Tmax> 0@ Nm

Td est re#r!sent! #ar $a ($3che de "auche en o)ser2ant $es = autres ($3ches7 donner $%!uation deTd

&d ' &a ( &r0

En o)ser2ant $%a$$ure du cou#$e r!sistant7 ue$$ea##$ication r!a$ise t%on

Le%a!e

Donner $a 2a$eur de Tr< &r0 ' #1 /m

Le moteur d!marreti$ 5 &Td Tr* 234

Td (39) Tr (20)

ue$ #oint de $a (i"ure #ermet de dire ue $e

d!marra"e est (ini 5

5oint de fonctionnement

En ce #oint &r!"ime !ta)$i*7 . uoi est !"a$ Ta et n

ue 2aut $e cou#$e moteur

&a ' 1 /m

n' 06-7 tr"min

&m ' &r0

Tr< re#r!sente une char"e !ui2a$ente . 0??B"

Re#r!senter sur $a (i"ure Tr= #our une char"e de 0?B"

Le moteur d!marreti$ 5

&d &r#234

A ue$$e 2itesse tourne $e moteur dans ces conditions en r!"ime!ta)$i

n' 0611 tr"min

Tr re#r!sente une char"e de


4/12


DATE :

PRENOM :PAGE : 4/12

CLASSE :

SYSTEME :

Autre exem#$e

A uoi est !"a$ Td

&d ' -8 /m

En o)ser2ant $%a$$ure de True$$e a##$ication r!a$iseton 5

9entilateur

Lorsue $a 2itesse est nu$$e7 arri2e2ous . (aire tourner $es #a$esd%un 2enti$ateur

234

ue$$e conc$usion #ou2e2ous (aire de Tr . 2itesse nu$$e

%itesse nulle ou fai)le, le couple rsistant &r est nul

Couple dacclration

Mode de ca$cu$ :

Se$on $e tem#s mis . $a machine . entrainer #our atteindre sa 2itesse nomina$e7 $e cou#$ed%acc!$!ration sera #$us ou moins im#ortant

Le Cou#$e d%acc!$!ration d!#end des masses . mettre en mou2ement &;* et de $a 2ariation de $a2itesse de rotation &2itesse an"u$aire* dans $e tem#s

Formu$e :d

Ta = J.dt

a2ecTa : Cou#$e d%acc!$!ration en Nm; : Moment d%inertie des masses . mettre en mou2ement en B"+m=

d : Hariation de 2itesse an"u$aire en radIs > =+J+nDt : Dur!e de d!marra"e en s


5/12


DATE :

PRENOM :PAGE : 5/12

CLASSE :

SYSTEME :

Exemple 0 :

Ca$cu$ du cou#$e d%acc!$!ration d%un moteur de2ant entrainer une machine dont $e moment d%inertie estde ?7=0K"+m=+ La 2itesse de2ant #asser de ? .


6/12


DATE :

PRENOM :PAGE : 6/12

CLASSE :

SYSTEME :

Choix dun moteur asynchrone Exemple 0

Soit $%insta$$ation : La 2itesse H de mont!e de $a #$ate(orme est de ?76mIs

Ca$cu$er $a masse . monter

m ' *0# x71+ (711 ' 0011!

Ca$cu$er $a (orce de $a #esanteur F > m"

&a2ec "ra2it! " >


7/12


DATE :

PRENOM :PAGE : 7/12

CLASSE :

SYSTEME :

La #uissance uti$e du moteur est aussi !"a$ . : Pu > Tu xG a2ec > =+J+n en rdIs

Le cou#$e uti$e &Tu* ici est $e cou#$e du moteur donc Tm

Si $e moteur tourne en r!"ime !ta)$i7 donner $a re$ation entre $e Tm &Tu* et $e cou#$e r!sistant Tr

R!"ime !ta)$i Tu > Tr > Tm

Sachant ue $e moteur . 6 #Q$es et un "$issement de 61

Ca$cu$er $e cou#$e r!sistant Tr &ici Tr >PuIG* > =+J+n n > ns &


8/12


DATE :

PRENOM :PAGE : /12

CLASSE :

SYSTEME :

Choix dun moteur asynchrone Exemple # a%ec acclration

Rappel : ' 5uissance sortante " puissance entrante

Com#$!ter

rducteur' 5r" 5u treuil' 5t" 5r poulie' 5char!e" 5t

En d!duire $a #uissance uti$e &Pu* en (onction de $a Puissance de $a char"e &Pchar"e*

charge charge

u

u tota+

P PP =

Ptotal =

charge

u

r t %

PP =

##

Le sst3me doit #ermettre de sou$e2er $a char"e . une 2itesse

constante a2ec un tem#s d%acc!$!ration dt en seconde+$ (aut donc #our sou$e2er $a char"e en #$us de $a Force due .$a #esanteur &F > m x"* une autre (orce u%on a##e$$e (orced%acc!$!ration

&" >+@< mIs=*

Ca$cu$ de cette (orce d%acc!$!ration

= ' m x a%ec ' d9 "dt en m"s #

La (orce tota$e F > F#esanteur Facc!$3ration > & m x " * &x m *

La #uissance . (ournir . $a char"e 5char!e' = x9

L'enrou$ement d'un cU)$e surun tam)our7 $e (rottement ducU)$e sur $a #ou$ie7 $e

( rottement des en"rena"esd'un r !ducteur de 2itesse :entraVnent ue toute $a#uissance uti$e (ournit #ar $emoteur n'est #as enti3rementrestitu!e . $a char"e #our $asou$e2er+


9/12


DATE :

PRENOM :PAGE : ,/12

CLASSE :

SYSTEME :

A2ec $%ensem)$e des rendements de $a chaine cin!matiue nous #ou2ons ca$cu$er $a #uissance ue

doit (ournir $e moteur &Pu *charge

u

r t %

PP =

##

Exercice

L%a##ro2isionnement en mati3re #remi3re d%un (our .coKe est r!a$is! #ar une )enne "uid!e #ar rai$s et tir!s#ar un cU)$e entrain! #ar un moteur asnchrone+

Le tem#s d%acc!$!ration dt ne doit #as d!#asser ?7@s

Ca$cu$er $a #uissance uti$e du moteur cicontre+

Ca$cu$er $a #uissance uti$e du moteur cicontre+

&En uti$isant $es uestions sui2antes*

Ca$cu$er $a 2itesse $in!aire H > G xr de $a )enne

H en mIs et G > = J+n en rdIs7 r raon

9 ' # x ? x 1$6# x 1$#7

9 ' 1$@7. m"s

Ca$cu$er $a (orce F


10/12


DATE :

PRENOM :PAGE : 10/12

CLASSE :

SYSTEME :

En d!duire $a #uissance uti$e Puue doit (ournir $e moteur

charge charge

u

u tota+

P PP =

Ptotal =

charge

u

r t %

P 5606P = ,74

## 0.71# 0., # 0.,W= =

Ca$cu$er $a 2itesse de rotation du moteur

0"-. ' 9itesse du treuil " %itesse moteur n moteur' n treuil" *0"-8+ ' -8 x n treuil

n moteur' -8 x 1$6# ' 07$.@ tr"s ou .78 tr"min

Choisir $e moteur dans $a documentation constructeur a"e


11/12


DATE :


CLASSE :

SYSTEME :


12/12


DATE :


CLASSE :

SYSTEME :

Rappel : >oteur asynchrone triphas Rendement

Wn moteur asnchrone est une machine ui trans(orme

La #uissance uti$e est tou4ours #$us #etite ue $a #uissance a)sor)!e car $ors de $%o#!ration7 i$ ades #ertes

Pour conc$ure $%ex#ression du rendement est :

5DB' -$R$4# #our $e cou#$a"e !toi$e

5DB' R$4# ou - $R$D# #our $e cou#$a"e trian"$e

Si rest $a r!sistance entre #hase du stator cou#$! et 4$%intensit! en $i"ne a$ors : 22

3rIPJs=

Le rendement%erte!u a

a a

P P '=P P

=

aP =.. 3.co! P = T .

Pa : PuissanceA8SOR8Een att &*W : tension com#os!e en 2o$t &H*

: courant en $i"ne en am#3re &A*Cos : (acteur de #uissance &sans unit!*

Pu : Puissance WTLEen att &*Tu : cou#$e uti$een neXton m3tre &N+m*

: 2itesse an"u$aire en radianIseconde &rad+s Pertes (er

P;S> Pertes 4ou$es statorP;R> Pertes 4ou$es rotor

Pm> Pertes m!caniues

STATOR SROTOR &*

PTr

>T

em+

S

Tem+

TrJR PgP =

&1 (sn n g=

&1 (n n g=

&1 (sn n g=

&1 (n n g=

&1 (sn n g=

&1 (n n g=

&1 (sn n g=

&1 (n n g=

&1 (sn n g=

&1 (n n g=

&1 (sn n g=

60.s

fn

P=

Documents

Choix Moteur Asynchrone2