La machine synchrone : description, utilisation, etc.

Résumé du document

En utilisation normale, un groupe électrogène doit fournir une tension dont la valeur efficace est la plus constante possible. La charge pouvant varier dans des proportions importantes, un dispositif électronique de régulation (asservissement), agissant sur l'intensité du courant d'excitation est donc nécessaire (...)

Extraits

[...] Pour varier la vitesse d'un moteur synchrone, il faut varier la fréquence des courants statoriques : 9. COMPLEMENTS SUR LE MOTEUR SYNCHRONE 9.1 Avantages La machine synchrone est plus facile à réaliser et plus robuste que le moteur à courant continu. Son rendement est proche de 99%. On peut régler son facteur de puissance cos ϕ en modifiant le courant d'excitation I e Inconvénients Un moteur auxiliaire de démarrage est souvent nécessaire. Il faut une excitation, c'est-à-dire une deuxième source d'énergie. [...]

[...] C'est pourquoi on parle en terme de paire de pôles. Représentation de deux types de machines synchrones. Machine à pôles lisses Machine à pôles saillants 2. SYMBOLES Machine monophasée Machine triphasée 3. F.E.M INDUITE Un enroulement de l'induit (stator) soumis au champ magnétique tournant de l'entrefer est le siège d'une f.é.m. e(t ) de valeur efficace E . E = K .N .Φ. f = K .N .Φ. pn s = K '.Φ.n s finalement : E = K '.Φ.ns E : f.é.m. [...]

[...] Machine synchrone 1. CONSTITUTION 1.1 Rotor = inducteur Il est constitué d'un enroulement parcouru par un courant d'excitation Ie continu créant un champ magnétique 2p polaire. Il possède donc p paires de pôles. Remarques : il faut apporter le courant à l'inducteur par l'intermédiaire de bagues et de balais. le rotor peut être constitué par un aimant permanent Stator = induit Les enroulements du stator sont le siège de courants alternatifs monophasés ou triphasés. Il possède le même nombre de paires p de pôles Champ tournant Les courants alternatifs dans le stator créent un champ magnétique tournant à la pulsation : Ωs = ω p Ω s : vitesse de rotation du champ tournant en rad .s ; ω : pulsation des courants alternatifs en rad .s ω = 2π . [...]

[...] Dans le domaine des faibles puissances, les rotors sont à aimants permanents. L'intérêt de ces moteurs réside dans la régularité de la vitesse de rotation (tourne-disque, appareil enregistreur, programmateur, servomoteur). Le moteur synchrone peut également être utilisé comme source de puissance réactive pour relever le facteur de puissance d'une installation électrique. Alternateurs Ils fournissent une partie de l'énergie du réseau EDF. On les trouve dans les barrages sur les fleuves ou les lacs. Exemple : centrale de Rhinau sur le Rhin. [...]

[...] ϕ et I varient en fonction de la consommation ; le décalage interne θ entre V et E Commentaires : alternateur couplé au réseau Pour un alternateur couplé au réseau, V est imposé à 230 V et f à 50 Hz . Les grandeurs variables du réseau sont le courant I et le déphasage ϕ . Observons l'allure du diagramme de Fresnel pour la variation de ces deux grandeurs : Diagrammes superposés pour deux valeurs de courant Diagrammes superposés pour deux valeurs du déphasage On constate que pour ces deux situations la f.é.m. E doit varier. E est donnée par la relation : E = K .N .Φ. [...]