CHAPITRE 8
La commande de puissance
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CHAPITRE 8 La commande de puissance |
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Les machines électriques
Taille 8 Mo - 170 pages |
| Transformateurs - Machines tournantes - Moteurs à courant continu, synchrone, asynchrone - Indices de protection |
| 8.1. Définition |
| 8.2. Le Transformateur |
| 8.2.1. Présentation |
| 8.2.2. Principe de fonctionnement du transformateur monophasé |
| 8.2.2.1. Schéma |
| 8.2.2.2. Rappel |
| 8.2.2.3. Le transformateur parfait |
| => Flux magnétique |
| => Relation entre les tensions |
| => Relation entre les courants |
| => Fonctionnement en charge |
| => Bilan énergétique |
| => Limitation des pertes fer |
| => Rendement |
| 8.2.3. L’autotransformateur |
| 8.2.3.1. Définition |
| 8.2.3.2. Schéma de principe |
| 8.2.4. Le transformateur triphasé |
| 8.2.4.1. Rôle des transformateurs triphasés dans la distribution électrique |
| 8.2.4.2. Caractéristiques de construction |
| 8.2.4.3. Types de couplage |
| 8.2.5. Le transformateur de phase |
| 8.2.5.1. Transformation d’un réseau triphasé en réseau hexaphasé |
| 8.2.5.2. Transformation d’un réseau triphasé en réseau diphasé |
| => Transformateur Scott |
| => Transformateur Leblanc |
| 8.2.6. Couplage en parallèle de deux transformateurs |
| 8.2.6.1. Transformateurs monophasés |
| 8.2.6.2. Transformateurs triphasés |
| 8.2.7. Les transformateurs de mesure |
| 8.2.8. Les transformateurs de tension |
| 8.2.9. Les transformateurs de courant |
| 8.3. Les machines tournantes |
| 8.3.1. Principe général de fonctionnement |
| => Loi de Laplace |
| => Loi de Faraday |
| 8.3.2. Description sommaire d’un moteur électrique |
| 8.3.3. Classification des moteurs électriques |
| => Puissance |
| => Fonction |
| => Configuration électrique |
| => Protection mécanique et réfrigération |
| => Possibilité de variation de vitesse |
| => Conditions de montage |
| 8.3.4. Matériaux |
| 8.3.5. Les conditions d’emploi des moteurs |
| 8.3.5.1. Les classes d’isolation |
| 8.3.5.2. Le déclassement en fonction de l’altitude |
| 8.3.6. Les services normalisés appliquées aux engins de levage |
| 8.3.6.1. Introduction aux services normalisés |
| 8.3.6.2. Terminologie utilisée |
| 8.3.6.3. Classe de démarrage |
| 8.3.6.4. Facteur de marche |
| 8.3.6.5. Définition des principaux services normalisés |
| => Le service continu S1 |
| => Le service temporaire S2 |
| => Le service intermittent périodique S3 |
| => Le service intermittent périodique à démarrage S4 |
| => Le service intermittent périodique à démarrage et freinage S5 |
| 8.3.6.6. Le démarrage complet normalisé |
| 8.3.7. Caractéristiques déterminantes pour le choix |
| 8.3.7.1. Couple |
| 8.3.7.2. Fixation du point de fonctionnement |
| 8.3.7.3. Accélération |
| 8.3.7.4. Puissance |
| 8.3.7.5. Les quadrants de fonctionnement |
| 8.4. Le moteur à courant continu |
| 8.4.1. Fonctionnement |
| 8.4.1.1. Description de la machine |
| 8.4.1.2. Le circuit magnétique |
| 8.4.1.3. L’induit |
| => Description |
| => La description du courant par le collecteur |
| => Enroulement de compensation magnétique d’induit |
| => Le phénomène de commutation |
| 8.4.2. Relations fondamentales |
| 8.4.2.1. Force électromotrice |
| 8.4.2.2. Couple électromagnétique |
| 8.4.2.3. Couple utile |
| 8.4.2.4. Rendement |
| 8.4.2.5. Réversibilité |
| 8.4.2.6. Modèle équivalent de la machine à courant continu |
| 8.4.2.7. Représentation schématique de la machine à courant continu |
| 8.4.3. La variation de vitesse du moteur à courant continu |
| 8.4.3.1. Historique |
| 8.4.3.2. La variation de vitesse du moteur à courant continu à excitation indépendante |
| => Introduction |
| => Caractéristiques en régime permanent |
| => Le freinage rhéostatique |
| 8.5. Le moteur asynchrone |
| 8.5.1. Introduction |
| 8.5.2. Fonctionnement |
| 8.5.2.1. Principe |
| 8.5.2.2. Description succincte de la machine |
| 8.5.2.3. Le stator |
| 8.5.2.4. Le rotor |
| => A bagues |
| => A cage d’écureuil |
| 8.5.3. Représentation schématique du moteur asynchrone |
| 8.5.4. Théorie élémentaire |
| 8.5.4.1. Le glissement |
| 8.5.4.2. Fréquence rotorique |
| 8.5.4.3. Flux rotorique |
| 8.5.5. Equation des tensions |
| 8.5.5.1. Hypothèses simplificatrices et notations utilisées |
| 8.5.5.2. Equation des tensions d’une phase statorique |
| 8.5.5.3. Equation des tensions d’une phase rotorique |
| => Rotor au calage |
| => Rotor en rotation |
| 8.5.6. Expression du courant à vide |
| 8.5.7. Equilibre des champs magnétiques |
| 8.5.8. Schémas équivalents |
| 8.5.9. Bilan des puissances - Rendement |
| 8.5.9.1. Puissance absorbée |
| 8.5.9.2. Puissance transmise au rotor |
| => Pertes fer statoriques |
| => Pertes par effet Joule statoriques |
| 8.5.9.3. Puissance mécanique générée |
| => Pertes fer rotoriques |
| => Pertes par effet Joule rotoriques |
| 8.5.9.4. Puissance mécanique utile transmise |
| 8.5.9.5. Organigramme récapitulatif des puissances |
| 8.5.9.6. Rendement |
| 8.5.10. Caractéristique mécanique |
| 8.5.11. Diagramme du cercle |
| 8.5.11.1. Diagramme de l’UTE. Essais préalables |
| => Essai à vide |
| => Essai en court-circuit à rotor calé |
| => Mesure résistance à chaud d’un enroulement stator |
| 8.5.11.2. Tracé du diagramme de l’UTE |
| 8.5.12. Formules pratiques du moteur asynchrone à rotor bobiné |
| 8.5.12.1. Formule fondamentale g = R.C |
| 8.5.12.2. Expression de la résistance unité |
| 8.5.13. Moteurs asynchrones à caractéristiques particulières |
| 8.5.13.1. Moteur à double cage |
| 8.5.13.2. Moteur à encoches profondes |
| 8.5.13.3. Moteur à cage résistante |
| 8.5.14. Démarrage d’un moteur asynchrone |
| 8.5.14.1. Problème de couple et problème de courant |
| 8.5.14.2. Démarrage direct |
| 8.5.14.3. Démarrage étoile-triangle |
| 8.5.14.4. Démarrage statorique à résistances |
| 8.5.14.5. Démarrage statorique par auto transformateur |
| 8.5.14.6. Démarrage statorique par gradateur |
| 8.5.14.7. Démarrage rotorique à résistances des moteurs à bagues |
| 8.5.15. Réglage de la vitesse des moteurs asynchrones triphasés |
| 8.5.15.1. Introduction |
| 8.5.15.2. Vitesse de synchronisme |
| 8.5.15.3. Moteurs à cage à plusieurs vitesses |
| => Moteurs à couplage de pôles Dahlander |
| => Moteurs à enroulements statoriques séparés |
| 8.5.15.4. Moteurs à bagues |
| => Réglage de la vitesse par résistances de glissement |
| => Réglage de la vitesse par cascade hyposynchrone |
| 8.5.16. Freinage électrique des moteurs asynchrones triphasés |
| 8.5.16.1. Généralités |
| 8.5.16.2. Freinage électrique par contre courant |
| => Moteur à cage |
| => Moteur à bagues |
| 8.5.16.3. Freinage électrique par injection de courant continu |
| 8.5.16.4. Freinage électrique par fonctionnement hypersynchrone |
| 8.5.16.5. Autres systèmes de freinage électrique |
| 8.5.17. Variation de vitesse par action sur la fréquence statorique |
| 8.5.17.1. Principe |
| 8.5.17.2. Les convertisseurs à onde de tension |
| => Fonctionnement |
| => Les techniques de modulation |
| => Le pilotage par contrôle vectoriel de flux |
| => Le freinage |
| => Notion de bus continu |
| 8.5.17.3. Les convertisseurs à onde de courant |
| 8.5.18. Adaptation des machines asynchrones à la vitesse variable |
| 8.5.18.1. Généralités |
| 8.5.18.2. Adaptation des moteurs d'induction à cage aux gradateurs |
| 8.5.18.3. Adaptation des moteurs d'induction à bagues aux cascades hyposynchrones |
| 8.5.18.4. Adaptation des moteurs d'induction à cage aux convertisseurs de fréquence |
| => Conception de la cage |
| => Choix des inductances de fuites |
| => Ventilation |
| Annexes |
| A8.1. Les indices de protection (IP) |
| A8.2. L'ensemble balai - collecteur des machines tournantes |
| A8.2.1. Un point critique pour la maintenance |
| A8.2.2. Les principales catégories de balais |
| A8.2.3. Le balai sur la machine |
| A8.2.4. Etat de surface des balais |
| A8.2.5. Aspect des collecteurs |
| A8.2.6. Les étincelles aux balais |
| A8.2.7. Maintenance préventive |
| A8.3. Le modèle de Park |
| A8.3.1. Introduction |
| A8.3.2. La machine de base |
| A8.3.3. Transformation triphasé - diphasé |
| A8.3.4. Modèle de la machine synchrone |
| A8.3.5. Modèle de la machine asynchrone |
| A8.4. Choix des machines à courant continu |
| A8.4.1. Introduction |
| A8.4.2. Critères de choix d'un moteur à courant continu |
| A8.5. Sensibilisation à la thermique des machines électriques |
| A8.5.1. Phénomènes thermiques dans les machines électriques |
| A8.5.2. Calcul de l'échauffement |
| A8.5.3. Régime de surintensité cyclique |
| A8.5.4. Surintensité occasionnelle |
