Régulation de la vitesse angulaire du moteur à induction en changeant le nombre de paires de pôles du stator

Lorsque le nombre de paires de pôles augmente, la vitesse angulaire du champ diminue, donc la vitesse du rotor du moteur à induction diminue également. Édition spéciale moteurs asynchrones à deux vitesses, dont les enroulements de stator sont constitués de pièces séparées. Ils peuvent être connectés à nouveau de deux manières différentes : une étoile et une double étoile (Fig. 1, a, b) ou un triangle et une double étoile (Fig. 1, b, d).

Dans une étoile double, la vitesse du champ est toujours le double de celle d'une étoile ou d'un triangle. Cependant, ces commutateurs ne sont pas égaux. Le fait est que le couple maximal admissible en fonctionnement continu est déterminé par le courant de phase maximal admissible en fonction des conditions de chauffage des enroulements et dépend du flux statorique proportionnel au carré de la tension de phase. La puissance admissible à long terme dépend également des mêmes valeurs.

Si vous commutez les enroulements du moteur d'étoile à double étoile, la tension de phase ne changera pas, et lors du passage de triangle à double étoile, elle diminue de √3 fois. Mais avec une double étoile, le courant dans chaque phase peut être deux fois plus important qu'en étoile ou en triangle, car chaque phase est constituée de deux branches parallèles. On constate alors que lorsqu'on passe d'une étoile à une étoile double, la vitesse et la puissance doublent, donc le moment critique reste constant (M = P /ω= const).

Riz. 1. Schémas de connexion des enroulements du stator d'un moteur asynchrone en étoile (a) et double étoile (b), en triangles (c) et double étoile (d)

Si vous passez du triangle à l'étoile double, la tension de phase diminue de √3 fois. Alors, même avec un courant diphasé, la puissance n'augmentera que de 2 /√3 = l, 18 fois et pourra être considérée comme inchangée. Dans ce cas, lorsque la vitesse angulaire augmente d'un facteur deux, la puissance change presque et le moment diminue approximativement d'un facteur deux. Ainsi, il est recommandé d'utiliser des moteurs pour l'entraînement d'appareils de levage dont les enroulements sont connectés en étoile, et pour l'entraînement de machines de découpe de métaux, des moteurs dont les enroulements statoriques sont connectés en triangle.

Riz. 2. Données de passeport d'un moteur à plusieurs vitesses

Il existe des moteurs électriques asynchrones avec deux enroulements de stator isolés l'un de l'autre, l'un sans commutation et le second avec des pôles de commutation. Après cela, des moteurs à trois vitesses sont obtenus. Si les deux enroulements sont à pôles inversés, les moteurs sont à quatre étages. Dans certains cas, deux enroulements isolés avec des nombres différents de paires de pôles sont utilisés. pp sans commutation.Par exemple, dans les moteurs d'ascenseur p1 = 3 et p2 = 12, ce qui correspond à la vitesse de rotation synchrone de 1000 et 250 tr/min.

En figue. 3a montre les caractéristiques mécaniques d'un moteur deux vitesses étoile-double étoile, et la Fig. 3, b — lors du passage d'un triangle à une étoile double.

Riz. 3... Caractéristiques mécaniques des moteurs électriques asynchrones lors du passage d'étoile à double étoile (a) et de triangle à double étoile (b)

Dans le cas d'un passage rapide d'une vitesse supérieure à une vitesse inférieure, le moteur tourne pendant un certain temps. suspension… En fait, si la vitesse du champ diminue, alors au premier instant le rotor continue de tourner à la même vitesse.

Le moteur passe instantanément d'une caractéristique à l'autre, c'est-à-dire du point 1 au point 2 (Fig. 3, a). Le freinage régénératif suit (points 2, 3, 4), au point 5 il commence à fonctionner en régime permanent. Si vous passez d'une vitesse inférieure à une vitesse supérieure, le moteur passe instantanément du point 5 au point b, puis l'accélération suit (points 6 et 7) et au point 1 un état d'équilibre réapparaît.