Le moteur asynchrone

Il ya probablement deux dans votre ordinateur pour commencer,un dans votre disque dur et un autre au niveau de votre ventilateur de refroidissement.Les moteurs sont présents  dans les rasoirs électriques,les groupes électrogènes,les micro-ondes etc...Cependant dans les tous les appareils cités précédemment se trouvent des types de moteurs bien distincts(on peut par exemple trouver des moteurs pas à pas,synchrones,asynchrones etc..).Nous allons donc voir qu'est ce qu'un moteur asynchrone et comment il fonctionne.

Le moteur asynchrone : une question de magnétisme !!!

Pour comprendre le fonctionnement d'un moteur asynchrone,supposons que vous preniez un morceau de fil de longueur quelconque, faites en une boucle, et déposez-le entre les pôles d'un puissant aimant permanent.Maintenant essayer de connecter les deux extrémités du fil bouclé à une batterie, vous allez voir le fil  sauter brièvementCela parait  incroyable si vous voyez cela pour une première fois,mais je vais vous dire qu'il n'y a rien de magique dans cela!C'est purement scientifique.

En effet quand le courant électrique traverse le fil, il crée un champ magnétique autour d'elle. Si vous placez le fil près d'un aimant permanent, ce champ magnétique temporaire interagit avec le champ de l'aimant permanent.Vous savez sans doute que deux aimants placés l'une près de l'autre peuvent soit  s'attirer soit se repousser. De la même manière, le magnétisme temporaire autour du fil attire ou repousse le magnétisme de l'aimant permanent,ce qui fait donc sursauter  le fil.

Le moteur asynchrone triphasé fonctionne ainsi grâce au principe du magnétisme.Il est donc constitué de trois bobines alimentés en triphasé.Chaque bobine traversée par un courant électrique va créer un champ magnétique.La somme vectorielle des différents champs magnétiques va donner le champ magnétique tournant.

Si on place un aimant au centre de ces 3 bobines,l'aimant va tourner à la vitesse du champ magnétique tournant appelée aussi vitesse de synchronisme.L'élément tournant d'un moteur ou rotor(ici l'aimant) subit les effets du champ magnétique tournant mais ne tourne pas exactement à sa vitesse,on dit qu'il y'a glissement.

Le glissement g d'un moteur asynchrone

Le rotor d'un moteur asynchrone tourne dans le même sens mais légérement moins vite que le champ tournant.Tout se passe donc comme si le champ tournant créé par le stator glissait par rapport au rotor(Ωr) à une vitesse de rotation dite vitesse de glissement Ωg = (Ωs - Ωr) .On appelle glissement d'un moteur asynchrone le rapport de la fréquence (ou de la vitesse) de glissement à la fréquence (ou vitesse) de synchronisme.La formule permettant de caculer le glissement d'un moteur asynchrone est :  g = (Ωs - Ωr) / Ωs = (ns - nr)/ns

La différence entre un moteur asynchrone et un moteur synchrone est que pour le moteur synchrone,le rotor tourne à la même vitesse que le champ magnétique tournant,il n'y a pas donc pas de glissement.

Constitution d'un moteur asynchrone triphasé

Un moteur asynchrone est constutué d'un stator (partie fixe) et d'un rotor(partie mobile)

Le stator:il est constitué de 3 enroulements alimentés en triphasé.Le rôle du stator est de créer le champ magnétique tournant à la vitesse de synchronisme ns= f/p (avec p : le nombre de paires de pôles et f la fréquence des courants).La vitesse de synchronisme est exprimée en tr/s. On peut aussi utiliser la formule Ωs = 2.Pi.f/p (où Ωs est la pulsation angulaire exprimée en rd/s).

Le rotor:Le type de rotor le plus communément utilisé dans les moteurs asynchrone est le rotor en cage d'écureuil.Il porte un ensemble de barre conductrices très souvent en aluminium,logées dans un empilement de tôles.Les extrémités des barres sont réunies par deux couronnes conductrices.Le rotor à cage d'écureuil présente une résistance très faible:on dit qu'il est court circuité.