I. Le moteur à induction triphasé se compose d'un stator, d'un rotor et d'autres pièces.
(1) Stator - partie fixe
1. Noyau du stator
Objectif : partie du circuit magnétique du moteur dans laquelle se trouve le bobinage du stator.
Construction : le noyau est généralement constitué de tôles d'acier électrique embouties de 0,35 à 0,5 mm d'épaisseur avec une isolation de surface. Sur la circonférence intérieure se trouvent des rainures régulièrement espacées pour la pose du bobinage du stator.
Les formes d'encoches de stator suivantes sont utilisées :
Les fentes semi-fermées offrent un rendement et un facteur de puissance plus élevés, mais rendent l'installation et l'isolation des enroulements plus difficiles. Généralement utilisé dans les petits moteurs basse tension.
Les fentes semi-ouvertes permettent l'installation de bobines finies et sont couramment utilisées dans les moteurs basse tension de grande et moyenne taille. La bobine finie est pré-isolée puis placée dans la rainure.
Les fentes ouvertes sont conçues pour les bobines finies, sont pratiques pour l'isolation et sont principalement utilisées dans les moteurs haute tension.
2. Enroulement du stator
Objectif : la partie électrique du moteur qui crée un champ magnétique tournant lorsqu'un courant alternatif triphasé est fourni.
Conception : trois enroulements identiques, disposés symétriquement avec un décalage d'angle électrique de 120°. Leurs bobines sont placées dans les fentes du stator selon un certain modèle.
Les principaux types d'isolation des enroulements de stator assurent une séparation fiable des parties conductrices et du noyau, ainsi que de certaines parties de l'enroulement lui-même :
(1) Isolation du cadre - entre l'ensemble de l'enroulement du stator et le noyau du stator.
(2) Isolation phase à phase – entre les enroulements de différentes phases.
(3) Isolation tour à tour - entre les spires de chaque enroulement de phase.
Connexions dans la boîte à bornes du moteur :
La boîte contient le bornier. Les six bornes de l'enroulement triphasé sont disposées sur deux rangées. La rangée supérieure de gauche à droite est désignée par 1 (U1), 2 (V1), 3 (W1), la rangée du bas est désignée par 6 (W2), 4 (U2), 5 (V2). Les bobinages sont connectés en étoile ou en triangle. Cet ordre doit être suivi lors de la fabrication et de la réparation.
3. Corps
Objectif : Sécurise le noyau du stator et les couvercles avant et arrière supportant le rotor, et assure également la protection et la dissipation thermique.
Construction : le corps est généralement en fonte ; Les boîtiers des grands moteurs asynchrones sont soudés en tôle d'acier et les micromoteurs sont moulés en aluminium. Des ailettes sont fournies à l'extérieur du moteur fermé pour augmenter la surface de refroidissement. Les couvercles d'extrémité protégés sont dotés de trous de ventilation qui assurent une convection directe de l'air entre la cavité interne et l'environnement.
(2) Rotor - partie tournante
1. Noyau du rotor d'un moteur asynchrone triphasé
Objectif : partie du circuit magnétique du moteur avec des fentes pour le bobinage du rotor.
Construction : comme le stator, il est constitué de tôles embouties d'acier électrique de 0,5 mm d'épaisseur. Les trous pour le remontage sont uniformément espacés sur la circonférence extérieure. Pour la fabrication du noyau du rotor, des découpes internes des tôles du stator sont généralement utilisées. Dans les petits moteurs, le noyau est pressé directement sur l'arbre, et dans les moteurs moyens et grands, avec un diamètre de rotor supérieur à 300-400 mm, il est fixé à l'arbre au moyen d'un support de rotor.
2. Bobinage du rotor d'un moteur asynchrone triphasé
Objectif : lors du croisement du champ magnétique tournant du stator, des champs électromagnétiques et du courant apparaissent, créant un couple électromagnétique et une rotation du moteur.
Modèle : cage d'écureuil ou rotor bobiné.
(1) Rotor à cage d'écureuil : Le bobinage est constitué de barres rainurées et de deux anneaux de fermeture. Sans le noyau, il ressemble à une cage d'écureuil. Dans les petits moteurs, des enroulements en fonte d'aluminium sont utilisés et pour des puissances supérieures à 100 kW, une structure soudée de tiges et d'anneaux de cuivre est utilisée.
(2) Rotor glissant : L'enroulement est similaire à l'enroulement du stator, il s'agit d'un système triphasé symétrique et est généralement connecté en étoile. Les trois fils sont connectés aux trois bagues collectrices de l'arbre, puis via les balais au circuit externe.
La conception est plus complexe, de sorte que les moteurs à phase sont moins courants que les moteurs à cage d'écureuil. Cependant, l'inclusion de résistances supplémentaires et d'autres éléments dans le circuit du rotor via des anneaux et des balais améliore le démarrage, le freinage et le contrôle de la vitesse. De tels moteurs sont utilisés dans des appareils qui nécessitent un changement de vitesse en douceur dans une certaine plage : grues, ascenseurs et compresseurs d'air.