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Caractérisation de moteur AC Induction

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Moteurs à Induction AC sont les chevaux de trait de l’industrie moderne, car ils sont simples, robustes et fiables. Un moteur à induction comporte seulement deux parties principales. La première est la partie fixe, appelée stator, qui est constitué de bobines fixes autour d’une cavité. Suspendus dans la cavité est le rotor, qui est une paire d’anneaux d’extrémité couvrant un arrangement cylindrique de barres. Ceci est souvent appelé la cage d’écureuil. Les paramètres électriques de ces deux composants renseignent sur l’efficacité du moteur et de la relation entre le couple et vitesse. Ceci est essentiel pour déterminer la meilleure taille de moteur et le type d’une application. Cette vidéo, présentent les bases du fonctionnement du moteur induction et démontrer comment déterminer un modèle de circuit équivalent pour un moteur à induction triphasé.

Un moteur à induction triphasé AC utilise le courant triphasé avec chaque phase connectée à son propre ensemble distinct des bobines de stator. Les bobines sont disposées selon un schéma qui génère un champ magnétique pour chaque phase de l’alimentation. Le champ magnétique net résultant, appelé le champ magnétique du stator, tourne avec une vitesse angulaire constante. Le flux magnétique rotatif induit le courant dans le rotor, de la même manière qu’un transformateur transfère le pouvoir de la bobine primaire au secondaire. Le courant à travers les barreaux de la cage d’écureuil à son tour crée son propre champ magnétique, appelé le champ magnétique induit du rotor. L’interaction entre ces deux champs produit une force sur le rotor, qui provoque est de suivre le champ magnétique du stator. Comme un fer à repasser bar suivant les aimants autour d’elle. Si le rotor suit exactement le champ magnétique, comme cette barre, puis le moteur est synchrone. Toutefois, dans un moteur à induction, le rotor est en retard le champ magnétique du stator. Ce décalage, appelé feuillet, provoque des moteurs à induction soit asynchrone. Ainsi, le moteur à induction sera toujours tourner plus lentement que la vitesse synchrone. Couple de serrage augmente avec la diminution de glissement, ou que la vitesse du moteur diminue de synchrone jusqu'à un certain point appelé le couple de décrochage. Avec l’ajout d’une charge, la vitesse de rotation diminue avec l’augmentation de glissement, ce qui diminue le couple. Les expériences suivantes montrera comment mesurer divers paramètres électriques du moteur induction afin de décrire le moteur à l’aide d’un modèle de circuit équivalent.

Chacun des tests suivants nécessite connaissance des cotes du rotor, qui sont imprimées sur la plaque signalétique du moteur. Pour la tension nominale de 208 volts à 60 hertz, enregistrer la puissance nominale en HP et watts. Également enregistrer l’intensité nominale en ampères et la vitesse nominale dans les deux tours / minute et radians par seconde. Le couple nominal peut être calculé et est égal à la puissance nominale divisée par la vitesse nominale. Ici, l’arbre du moteur induction entraîne un générateur de DC. La charge électrique du générateur DC est directement liée à la puissance mécanique dedans. Et à son tour, sert la charge mécanique sur le moteur à induction. Tout d’abord, définissez la limite de courant DC puissance d’alimentation à 1,8 ampères, puis il s’éteint. Ce test DC mesure la résistance de juste le stator d’enroulement étant donné que les terminaux de stator sont accessibles pour un moteur à induction squirrel cage. Connectez la sortie de l’alimentation sur les bornes du stator A et B. Tournez sur l’alimentation et enregistrer sa tension de sortie et le courant. Répétez cette procédure pour les autres combinaisons de deux phases B et C et C et A. Pour chacune des combinaisons phase, calcule la résistance en divisant la tension de sortie de courant de sortie. Le résultat pour les deux phases dans la série, donc le per résistance de phase, R1, est la moitié de cette valeur. La résistance de bobinage stator dépend de la puissance moteur nominale et six ohms pour ce moteur.

Tester le moteur à induction avec sans charge d’obtenir des mesures nécessaires pour les calculs de plus loin. Tout d’abord, déconnecter toutes les bornes du générateur DC ou dynamomètre, afin qu’il ne génère aucun pouvoir et fournit sans charge mécanique pour le moteur à induction. Avec la source d’alimentation triphasée off, assembler l’appareil. Régler le transfo variable à 0 % de sortie et branchez-le sur la prise triphasée. Rétablissez le courant triphasé et augmenter rapidement la sortie transfo variable jusqu'à ce que chacun des compteurs numériques de puissance indique environ 208 volts. Enregistrer la puissance, la tension et les mesures de courant de deux mètres. La somme de la puissance mesurée par les deux wattmètres numériques est la puissance consommée par les trois phases agissant ensemble. 1/3 de la présente est la puissance en une seule phase. Enregistrer le couple du moteur et désignez-le t nul, le couple à vide. Si l’appareil de mesure de couple n’est pas bien calibré, t-zero ne peut pas nécessairement égal à zéro. Ensuite, utilisez une lumière stroboscopique pour mesurer la vitesse de rotation du moteur à vide, qui est proche de sa vitesse de synchronisme de 1 800 tr/min. Ajuster le cours et trouver des boutons de fréquence jusqu'à ce que l’arbre semble stationnaire. La vitesse du moteur se situe habituellement entre la vitesse nominale sur la plaque signalétique et la vitesse synchrone. Convertir la fréquence de la lumière stroboscopique de RPM à la vitesse de rotation angulaire à vide, omega zéro. Définir l’arrière variac pour sortie de 0 %, puis coupez l’alimentation triphasée. Laisser le reste de l’appareil intact.

Le test de blocage du rotor mesure les paramètres électriques lorsque le moteur est fixe et incapable de tourner. Dans cet État, la plus grande différence en mouvement entre le rotor et le stator champ se produit. Pour ce test, épuiser l’ensemble de l’essai à vide et débrancher toutes les bornes du générateur DC ou banc à rouleaux. Avec la tension triphasée coupée et le transfo variable à 0 % de la production, bloquer le rotor côté moteur DC avec la pince mécanique. Sauf pour le blocage du rotor, l’appareil est le même que pour l’essai à vide. Allumez l’alimentation triphasée et le moteur à induction. Augmentez lentement la sortie transfo variable vers le courant nominal sur les mesureurs de puissance numérique. Enregistrer la puissance, tension et courant de deux mètres. Pour finir, le dos variac à 0 %, ensuite couper le courant triphasé.

Effectivement, l’enroulement du stator exécute la même fonction que la bobine primaire d’un transformateur, et le rotor est équivalent à l’enroulement secondaire. Le moteur peut donc être modélisé à l’aide d’un circuit équivalent semblable à celui d’un transformateur. Cependant, le circuit est simplifié afin de supprimer la partie transformateur idéal et désigne les composants du rotor comme un reflet du stator. Le circuit équivalent par phase comprend la résistance bobinage stator, R1, calculée à partir de l’essai de DC. Le stator présente aussi l’opposition aux changements de courant et de tension appelée la réactance X1. Les paramètres du rotor sont réfléchies par le stator, y compris la résistance réfléchie, premier R2 et rotor reflète la réactance, d’excellents X2. La mutuelle magnétisant réactance, paramètre XM est un équivalent pour le flux magnétique dans l’entrefer entre le rotor et le stator. Enfin, une perte de puissance se produit entre le stator et le rotor et est modélisée comme la résistance équivalente de noyau perte, RC. Toutes ces valeurs peuvent être calculées à partir des essais ont démontré et sont détaillées dans le protocole de tests.

Moteurs à induction AC sont largement utilisés dans une variété d’applications, en raison de leur simplicité, robustesse et fiabilité. Un moteur à induction est souvent sélectionné selon sa vitesse linéaire couple sous une charge mécanique changeante. Le test de charge retrace la caractéristique de vitesse couple linéaire comme les changements de charge mécanique. Pour ce test, un générateur de C.C ou dynamomètre, est relié au moteur induction afin qu’il fournisse une charge contrôlée sur le rotor. L’appareil est assemblé avec une résistance de charge, R-L, 300, 200 ou 100 ohms. La puissance, la tension et les mesures de courant sont enregistrées au moyen du connecté. Puis, le couple de lecture et la vitesse de rotation sont mesurées avec et sans la résistance de charge. Une parcelle des caractéristiques de vitesse de couple du moteur induction sera comme ces courbes pour les quatre catégories de moteurs NEMA. Un microscope électronique nécessite une chambre sous vide pour contenir l’échantillon et utilise une pompe à vide qui peuvent avoir un moteur à induction petit. Le vide dans la chambre permet la transmission d’électrons à l’échantillon et de l’échantillon à l’appareil d’imagerie. Enfin, tours et autres équipements d’atelier d’usinage peuvent utiliser des moteurs à induction triphasés à plus puissants. En raison de leur simplicité et leur manque de commutation mécanique, moteurs à induction peuvent résister à un usage intensif avec moindre probabilité de défaillance. Cette robustesse est un net avantage lors de la fabrication de pièces métalliques.

Vous avez juste regardé introduction de Jove pour moteurs à induction AC. Vous devez maintenant comprendre le principe de fonctionnement et comment effectuer les tests afin de déterminer leurs paramètres de circuit équivalent.

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