En bref
Un moteur asynchrone est un moteur triphasé dont le rotor tourne légèrement moins vite que le champ tournant ; c’est l’entraînement industriel le plus répandu.
Sommaire
Moteur asynchrone triphasé : définition
Dans le stator du moteur asynchrone, le courant triphasé crée un champ magnétique tournant. Celui-ci induit dans le rotor des courants dont le champ magnétique produit un couple. Le rotor tourne alors légèrement moins vite que le champ tournant ; cet écart s’appelle le glissement. La construction la plus répandue est le rotor à cage, dont les barres conductrices sont court-circuitées. Il est robuste, sans balais et demande peu d’entretien. Les moteurs à rotor bobiné à bagues se rencontrent dans des applications spéciales.
Les grandeurs caractéristiques importantes sont la puissance assignée, la tension et le couplage (étoile ou triangle), la fréquence, la vitesse assignée, le nombre de pôles, le courant assigné, le facteur de puissance et la classe de rendement selon IEC 60034-30-1. Sur le plan mécanique comptent la hauteur d’axe ou la taille, la forme de construction (pattes, bride ou les deux), les dimensions de l’arbre, l’indice de protection, le mode de refroidissement et la classe d’isolation. La vitesse est déterminée par le nombre de pôles ou par un variateur de fréquence.
Les moteurs asynchrones entraînent des pompes, des ventilateurs, des compresseurs, des convoyeurs à bande et des agitateurs ; ils sont donc présents dans toute maintenance. Les causes de défaillance fréquentes sont les avaries de roulements, l’humidité dans le bobinage, la surcharge, la perte d’une phase et la surchauffe due à des ailettes de refroidissement encrassées. La mesure vibratoire, la mesure de la résistance d’isolement et la thermographie permettent de détecter les dommages avant la panne du moteur. Les réparations consistent le plus souvent en un remplacement des roulements ou un rebobinage.
En pratique : maintenance et achats
Pour un remplacement, il faut relever sur la plaque signalétique la puissance, la tension, la vitesse, la taille, la forme de construction, l’indice de protection et les dimensions de l’arbre ; les moteurs normalisés IEC de même taille sont généralement compatibles au montage. Il convient en outre de vérifier si une classe de rendement plus élevée est imposée pour le moteur de remplacement et si la longueur ou le courant de démarrage s’en trouvent modifiés.
Synonymes et abréviations: induction motor · moteur asynchrone à cage · moteur à cage d’écureuil · moteur triphasé · moteur normalisé IEC
Questions fréquentes
Que signifie le glissement d’un moteur asynchrone ?
Le glissement est l’écart relatif entre la vitesse du champ tournant et la vitesse réelle du rotor. Sans cet écart, aucune tension ne serait induite dans le rotor et aucun couple ne serait produit. Lorsque la charge augmente, le glissement augmente et la vitesse diminue légèrement. C’est pourquoi la vitesse assignée est toujours un peu inférieure à la vitesse de synchronisme.
Quelle est la différence entre couplage étoile et couplage triangle ?
En couplage étoile, chaque enroulement reçoit une tension plus faible qu’en couplage triangle. Le bon couplage découle de la tension du réseau et de l’indication de tension figurant sur la plaque signalétique. Le démarrage étoile-triangle exploite ce changement pour limiter le courant de démarrage. Un mauvais couplage entraîne une perte de puissance ou une surchauffe.
Quelles données faut-il pour remplacer un moteur asynchrone ?
Il faut relever sur la plaque signalétique la puissance, la tension et le couplage, la fréquence, la vitesse, le courant, la taille, la forme de construction, l’indice de protection et la classe de rendement. Sont également importants le diamètre et la longueur de l’arbre, la taille de bride, la position de la boîte à bornes et les exécutions spéciales comme la ventilation forcée, le frein, le codeur ou la protection Ex. Une photo de la plaque signalétique constitue généralement la base la plus rapide.
Que signifient IE2, IE3 et IE4 ?
Ce sont des classes de rendement selon IEC 60034-30-1, croissantes de IE1 à IE4. Une classe plus élevée signifie moins de pertes à puissance égale. Dans l’UE, un règlement sur l’écoconception fixe des exigences minimales pour la mise sur le marché de nombreux moteurs. La classe applicable à un moteur donné dépend de la puissance, du nombre de pôles et de l’exécution, et doit être vérifiée au cas par cas.