Types de moteurs à induction monophasés:
Types de moteurs à induction monophasés – En ce qui concerne la course normale, un seul enroulement est suffisant. Mais tous les moteurs doivent être auto-démarrés. L’enroulement auxiliaire est fourni pour produire un couple fini à l’arrêt et est déplacé dans l’espace par rapport à l’enroulement principal.
Le courant dans le deuxième enroulement est fourni à partir du même phasesource unique que l’enroulement principal, mais a fait une différence de phase par diverses méthodes qui sont discutées plus tard.
La combinaison d’un déplacement spatial entre les deux enroulements avec un déplacement temporel entre les courants, produit une machine qui a un couple fini à l’arrêt et, par conséquent, il peut commencer.
Un tel moteur peut être inversé en modifiant la séquence de phases, ce qui nécessite que la polarité de l’un des enroulements soit inversée.
Plus tôt, il était courant d’utiliser l’enroulement auxiliaire uniquement pendant le début et la montée. Il était auparavant déconnecté à l’aide d’un interrupteur centrifuge, ou relais une fois que la vitesse du moteur atteint environ 75% de la vitesse complète.
Dans une telle arrangement, l’enroulement auxiliaire peut avoir une note inférieure et ses paramètres peuvent être choisis pour améliorer les performances de démarrage. Mais la disposition de commutation est un inconvénient.
La pratique actuelle consiste à utiliser l’enroulement auxiliaire tout le temps, mais ses paramètres doivent être choisis pour fournir un compromis entre les performances de démarrage et de fonctionnement et sa note doit être choisie sur une base continue.
Les types de moteurs à induction monophasés sont classés en fonction de la disposition de démarrage. Certains moteurs couramment utilisés sont décrits ci-dessous.
Moteurs à phase divisée:
Dans ceux-ci, l’enroulement principal est fait de fil épais et de gros virages, ce qui entraîne une faible résistance et une réactance élevée. Étant donné que l’enroulement auxiliaire est composé de moins de virages de fil mince, il a une résistance élevée et une faible réactance. Deux enroulements sont connectés en parallèle à travers la source (Fig.
6.62) (a)). Le décalage de phase nécessaire entre les courants d’enroulement principale et auxiliaire est obtenu en raison de la différence entre leurs angles d’impédance (environ 15 à 30 °). Comme indiqué précédemment, la direction de la rotation peut être modifiée en inversant la connexion d’enroulement auxiliaire.
Dans certains moteurs, l’enroulement auxiliaire n’est utilisé que pendant le démarrage et la montée et déconnecté par un interrupteur centrifuge ou un relais autour de 75% de la vitesse à charge complète. Ensuite, l’enroulement auxiliaire est également appelé enroulement de démarrage.
La nature des caractéristiques de vitesse-couple est représentée sur la figure 6.62 (b). Le couple de démarrage est d’environ 150 à 200% du couple à pleine charge et le courant de démarrage est élevé de six à huit fois le courant à charge complète.
Les moteurs en phase divisée conviennent aux faibles charges d’inertie, spécialement où le couple de démarrage n’est pas très élevé. Ils sont employés dans des cotes d’énergie fractionnaires pour les ventilateurs, les broyeurs, les souffleurs, les scies, les pompes centrifuges, l’équipement de bureau, les machines à laver.
Motors de condensateur:
Ceux-ci ont deux enroulements, à savoir. principal et auxiliaire. Un condensateur est connecté en série avec l’enroulement auxiliaire pour fournir un décalage de phase entre les courants des enroulements auxiliaires et principaux (Fig. 6.63 (a)).
Étant donné que le condensateur est utilisé tout le temps (à la fois pendant le démarrage et le fonctionnement normal), ces moteurs sont appelés moteurs dirigés par des condensateurs. La valeur du condensateur est choisie pour obtenir un décalage de phase de près de 90 ° entre les courants des enroulements principaux et auxiliaires autour de la vitesse pleine de charge.
Le moteur fonctionne comme un moteur biphasé équilibré éliminant le champ rotatif vers l’arrière et les seconds couples harmoniques. Par conséquent, les moteurs ont un bon facteur de puissance de course, l’efficacité et le fonctionnement silencieux et fluide.
Étant donné que la valeur du condensateur est beaucoup plus faible que celle requise pour obtenir de bonnes performances de démarrage, le moteur de condensateur est adapté aux applications nécessitant un couple de démarrage faible, par exemple dans les ventilateurs, les souffleurs, les machines de bureau.
Motors de démarrage du condensateur:
Dans ceux-ci également, un condensateur est utilisé en série avec l’enroulement auxiliaire pendant le début et la montée (Fig. 6.63 (b)). À environ 75% de la vitesse à pleine charge, le condensateur et l’enroulement auxiliaires sont déconnectés à l’aide d’un commutateur ou d’un relais centrifuge.
Par conséquent, les performances sont identiques à une seule machine à enrouler, qui est inférieure par rapport aux performances du moteur dirigée par des condensateurs.
Étant donné que le condensateur n’est utilisé que pendant le démarrage, sa valeur peut être choisie pour obtenir un couple de démarrage élevé (3-4 fois le couple à chargement complet). En raison du couple de démarrage élevé, ces moteurs trouvent des applications dans des charges difficiles à démarrer.
Ces applications incluent les réfrigérateurs, les compresseurs, les climatiseurs, les convoyeurs et certaines machines-outils.
Condensateur-démarrage et moteurs dirigés par des condensateurs:
Lorsque de bonnes performances de course combinées avec un couple de démarrage élevé sont nécessaires, deux condensateurs sont utilisés (Fig. 6.63 (c)). L’un est utilisé tout le temps et sa valeur est choisie pour obtenir de bonnes performances de fonctionnement tandis que les autres sont utilisées uniquement pendant le démarrage et l’exécution.
La valeur combinée des deux est choisie pour obtenir un couple de démarrage élevé. Ainsi, le moteur combine les avantages des moteurs de démarrage par condensateur et de condensateur, c’est-à-dire un bon facteur de puissance de course, une efficacité, un fonctionnement silencieux et lisse, et un couple de démarrage élevé. L’application typique sont les réfrigérateurs, les compresseurs, les convertis, les climatiseurs, les pompes.
Moteur à poteaux ombragés:
La construction du stator d’un moteur à poteau ombré est différente des autres types de moteurs à induction monophasés. La construction typique d’un moteur à quatre pôles est représentée sur la figure 6.64 (a). Un moteur à deux poteaux peut utiliser la construction de la figure 6.64 (b).
Le stator a un poteau saillant, avec un enroulement monophasé. Une petite partie de chaque pôle est entourée d’un anneau de cuivre, appelé bobine d’ombrage. Le flux alternatif créé par l’excitation AC de l’enroulement principal induit EMF dans la bobine de ponçage dans laquelle le courant circule.
En raison de la nature inductive, le courant de bobine d’ombrage provoque le retard du flux dans la partie ombragée dans la phase de temps par rapport au flux dans la partie non ombrée du poteau.
Les déplacements de phase d’espace et de temps entre les flux de portions non ombragés et ombragés produisent une sorte de flux rotatif qui passe périodiquement de la partie non ombrée à ombragée. Le rotor passe de la partie non ombragée à ombragée. Sa direction de rotation ne peut pas être inversée.
Étant donné que le flux ne tourne pas à 360 ° mais balaie uniquement les faces du poteau et que le déplacement de l’angle de phase entre deux flux est plutôt petit, le moteur a un couple de démarrage bas, mais assez bon pour faire tourner de petites charges. Le moteur est donc disponible en petites tailles 1/300 à 1/10 kW.
En raison de la construction simple, en particulier pour deux poteaux (Fig. 6.64 (b)), le moteur est très robuste et a un faible coût, une efficacité et un facteur de puissance. Les applications incluent les petits ventilateurs, les tarifs de cheveux, les gramophones, les enregistreurs de bande et les projecteurs de diapositives.