Couple d'un moteur à induction
Le couple développé sur l'arbre d'un moteur à induction dans des conditions de vitesse de rotor nulle (lorsque le rotor est encore à l'arrêt) et le courant établi dans les enroulements du stator s'appellent le couple de démarrage d'un moteur à induction.
Le moment initial est parfois aussi appelé moment initial ou moment initial. Dans ce cas, on suppose que la tension et la fréquence de la tension d'alimentation sont proches de la valeur nominale et que les enroulements sont correctement connectés. Dans le mode de fonctionnement nominal, ce moteur fonctionnera exactement comme prévu par les développeurs.
Valeur numérique du couple de démarrage
Le couple de démarrage est calculé par la formule ci-dessus. Dans le passeport du moteur électrique (le passeport est fourni par le constructeur) le multiple du couple initial est indiqué.
En règle générale, l'ampleur de l'augmentation est de l'ordre de 1,5 à 6, selon le type de moteur. Et lors du choix d'un moteur électrique pour vos besoins, il est important de s'assurer que le couple de démarrage est supérieur au couple statique de la charge de conception prévue sur l'arbre.Si cette condition n'est pas remplie, le moteur ne pourra tout simplement pas développer le couple de travail à votre charge, c'est-à-dire qu'il ne pourra pas démarrer normalement et accélérer jusqu'à la vitesse nominale.
Regardons une autre formule pour trouver le couple de démarrage. Il vous sera utile pour les calculs théoriques. Ici, il suffit de connaître la puissance de l'arbre en kilowatts et la vitesse nominale - toutes ces données sont indiquées sur la plaque signalétique (sur la plaque signalétique). Puissance nominale P2, vitesse nominale F1. Voici donc cette formule :
La formule suivante est utilisée pour trouver P2. Il faut ici tenir compte du glissement, du courant d'appel et de la tension d'alimentation, qui sont tous répertoriés sur la plaque signalétique. Comme vous pouvez le voir, tout est assez simple. Il ressort de la formule que le couple de démarrage peut généralement être augmenté de deux manières : en augmentant le courant de démarrage ou en augmentant la tension d'alimentation.
Cependant, essayons d'aller de la manière la plus simple et de calculer les valeurs de couple de démarrage pour trois moteurs de la série AIR. Nous utiliserons les paramètres du jeu de couple initial et les valeurs de couple nominales, c'est-à-dire que nous utiliserons la première formule. Les résultats des calculs sont présentés dans le tableau :
type de moteur Couple nominal, Nm Rapport couple de démarrage sur couple nominal Couple de démarrage, Nm AIRM132M2 36 2,5 90 AIR180S2 72 2 144 AIR180M2 97 2,4 232,8
Le rôle du couple de démarrage du moteur à induction (courant de démarrage)
Souvent, les moteurs sont connectés directement au réseau, effectuant une commutation avec un démarreur magnétique: la tension du réseau est appliquée aux enroulements, un champ magnétique tournant est créé sur le stator et l'équipement commence à fonctionner.
Dans ce cas, le courant de démarrage au moment du démarrage est inévitable et il dépasse le courant nominal de 5 à 7 fois, et la durée de l'excès dépend de la puissance du moteur et de la puissance de charge : les moteurs plus puissants démarrent plus longtemps, leur stator les enroulements prennent plus de surcharge de courant.
Les moteurs de faible puissance (jusqu'à 3 kW) supportent facilement ces surtensions, et le réseau peut facilement supporter ces surtensions mineures à court terme, car le réseau dispose toujours d'une certaine réserve de puissance. Par conséquent, les petites pompes et les ventilateurs, les machines à couper les métaux et les appareils électroménagers sont généralement allumés directement, sans se soucier des charges de surintensité.En règle générale, les enroulements du stator des moteurs de ce type d'équipement sont connectés selon le schéma "en étoile" basé sur sur tension triphasée à partir de 380 volts ou «triangle» — pour 220 volts.
Si vous avez affaire à un moteur puissant de 10 kW ou plus, vous ne pouvez pas connecter directement un tel moteur au réseau. Le courant d'appel au moment du démarrage doit être limité, sinon le réseau subira une surcharge importante, ce qui peut entraîner une dangereuse "chute de tension anormale".
Brisez les chemins de limitation actuels
Le moyen le plus simple de limiter le courant de démarrage consiste à démarrer à une tension réduite. Les enroulements passent simplement du triangle à l'étoile au démarrage, puis reviennent au triangle lorsque le moteur prend de la vitesse.La commutation a lieu quelques secondes après le démarrage, à l'aide, par exemple, d'un relais temporisé.
Avec une telle solution, le couple initial diminue également, et la dépendance est quadratique : avec une diminution de tension, il sera de 1,72 fois, le couple diminuera de 3 fois. Pour cette raison, le démarrage à tension réduite convient aux applications où le démarrage est possible avec une charge minimale sur l'arbre du moteur à induction (par exemple, le démarrage d'une scie).
Les charges lourdes, telles qu'une bande transporteuse, nécessitent un autre moyen de limiter le courant d'appel. Ici, la méthode du rhéostat est plus appropriée, ce qui vous permet de réduire le courant d'appel sans réduire le couple.
Cette méthode est très appropriée pour les moteurs asynchrones à rotor bobiné, où le rhéostat est commodément inclus dans le circuit d'enroulement du rotor, et le courant de fonctionnement est ajusté par étapes, un démarrage très doux est obtenu. À l'aide d'un rhéostat, vous pouvez régler immédiatement la vitesse de fonctionnement du moteur (pas seulement au moment du démarrage).
Mais le moyen le plus efficace de démarrer en toute sécurité des moteurs asynchrones commence encore Convertisseur de fréquence… La tension et la fréquence sont automatiquement ajustées par le convertisseur lui-même, créant des conditions optimales pour le moteur. Les virages sont obtenus stables, tandis que les chocs électriques sont fondamentalement exclus.