Un moteur synchrone à courant alternatif est un moteur d'entraînement à vitesse constante -. Sa vitesse de rotor maintient une relation proportionnelle constante avec la fréquence d'alimentation. La formule de vitesse est n=60f/p (n est la vitesse, f est la fréquence de l'alimentation et p est le nombre de paires de pôles). Les moteurs synchrones triphasés ont la caractéristique de vitesse constante - selon laquelle la vitesse n'est pas affectée par la charge. Les moteurs synchrones appartiennent à la catégorie des moteurs à courant alternatif et la structure des enroulements du stator est la même que celle des moteurs asynchrones. Il existe trois types de rotors principaux : le type à aimant permanent, le type à réluctance et le type à hystérésis.
On l'appelle moteur synchrone car la vitesse de son rotor est la même que la vitesse du champ magnétique tournant généré par les enroulements du stator. Étant donné qu'un moteur synchrone triphasé peut fonctionner avec un facteur de puissance avancé en ajustant le courant d'excitation, ce qui est bénéfique pour améliorer le facteur de puissance du réseau électrique, les équipements à grande échelle -, tels que les gros ventilateurs, les pompes à eau, les broyeurs à boulets, les compresseurs, les laminoirs en acier, etc., utilisent souvent des moteurs synchrones à courant alternatif pour l'entraînement.
Cinq avantages pratiques des moteurs synchrones
1. Faible vitesse, haute puissance
Ils sont particulièrement adaptés aux gros équipements nécessitant un fonctionnement lent, tels que les machines lourdes ou les gros ventilateurs.
2. Vitesse stable
La vitesse du moteur est déterminée uniquement par la fréquence d'alimentation. Tant que la fréquence reste constante, la vitesse reste constante et ne fluctue pas en raison des changements de charge. Cette fonctionnalité est cruciale pour les applications nécessitant la synchronisation de plusieurs machines (telles que les systèmes de convoyeurs) ou nécessitant une régulation précise de la vitesse (telles que les machines-outils de précision).
3. Fonctionnement plus stable
Comparés aux moteurs asynchrones, les moteurs synchrones fonctionnent mieux face aux fluctuations de tension. Par exemple, si la tension du réseau chute soudainement à 80 %, la puissance d'un moteur asynchrone diminuera à seulement 64 % environ, ce qui pourrait provoquer son arrêt en raison d'une charge insuffisante.
La chute de puissance d'un moteur synchrone à courant alternatif est moins importante et il peut maintenir un fonctionnement normal en augmentant le courant (excitation forcée).
4. Forte capacité de surcharge
Ils fonctionnent généralement dans un état « surexcité » et peuvent supporter des charges soudaines supérieures à celles des moteurs asynchrones.
5. Moins d'impact sur la tension
La puissance d'un moteur asynchrone est proportionnelle au carré de la tension (une chute de tension de 10 % entraîne une baisse de puissance de 19 %), tandis que la puissance d'un moteur synchrone est proportionnelle uniquement à la tension (une chute de tension de 10 % entraîne une baisse de puissance de 10 %), ce qui le rend moins sensible aux fluctuations du réseau.
La photo montre un gros moteur synchrone destiné à des projets industriels et miniers.
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