Le phénomène d’oscillation du rotor autour de sa position d’équilibre finale est appelé Chasse. Lors de l’application soudaine d’une charge, le rotor recherche sa nouvelle position d’équilibre, et ce processus est connu sous le nom de Chasse. Le processus de chasse se produit dans un moteur synchrone ainsi que dans des générateurs synchrones si un changement brusque de charge se produit.
Le fonctionnement stable ou stable d’un moteur synchrone est une condition d’équilibre. Dans celui-ci, le couple de charge est égal et opposé au couple électromagnétique. Le rotor du moteur tourne à une vitesse synchrone en régime permanent, maintient une valeur constante de l’angle de couple δ. L’équilibre est perturbé si un changement soudain se produit dans le couple de charge. Ainsi, un couple résultant se produit qui modifie la vitesse du moteur. Il est donné par l’équation ci-dessous.
Où J est le moment d’inertie
ωM est la vitesse angulaire du rotor en unités mécaniques.
La vitesse du moteur ralentit temporairement et l’angle de couple δ est suffisamment augmenté. Ceci est effectué pour rétablir l’équilibre du couple et la vitesse de synchronisation en cas d’augmentation soudaine du couple de charge.
Le couple électromagnétique est donné par l’équation ci-dessous :
Si la valeur de δ augmente, le couple électromagnétique augmente également. En conséquence, le moteur est accéléré. Lorsque le rotor atteint la vitesse synchrone, l’angle de couple δ est supérieur à la valeur requise. Ici, la vitesse du rotor continue d’augmenter au-delà de la vitesse synchrone.
À mesure que le rotor accélère au-dessus de la vitesse synchrone, l’angle de couple δ diminue. Au point où le couple moteur devient égal au couple de charge, l’équilibre n’est pas rétabli car désormais la vitesse du rotor est supérieure à la vitesse synchrone. Par conséquent, le rotor continue de pivoter vers l’arrière et, par conséquent, l’angle de couple continue de diminuer.
Lorsque l’angle de charge δ devient inférieur à la valeur requise, la charge mécanique devient supérieure à la puissance développée. Le moteur commence donc à ralentir. L’angle de charge recommence à augmenter. Ainsi, le rotor commence à osciller autour de la vitesse synchrone.
Le moteur répond à un couple de charge décroissant par une augmentation temporaire de la vitesse et une réduction de l’angle de couple δ. Ainsi, le rotor oscille et tourne autour de la vitesse synchrone. Par conséquent, ce processus de rotation de la vitesse du rotor égale ou autour de la vitesse synchrone est connu sous le nom de Hunting. Puisque, lors de l’oscillation du rotor, la phase du phaseur Ef change autour du phaseur V. Ainsi, la chasse est connue sous le nom de Changement de phase.
Causes de la chasse
Les différentes causes de chasse sont les suivantes :
- Changements brusques de charge.
- Des pannes se produisaient dans le système alimenté par le générateur.
- Changement soudain du courant de champ.
- Variations cycliques du couple résistant.
Effet de la chasse
Les différents effets de la chasse sont les suivants :
- Cela peut entraîner une perte de synchronisme.
- Cela peut provoquer des variations de la tension d’alimentation produisant un scintillement indésirable de la lampe.
- La possibilité d’une condition de résonance augmente. Si la fréquence de la composante du couple devient égale à celle des oscillations transitoires de la machine synchrone, une résonance peut avoir lieu.
- Des contraintes mécaniques importantes peuvent se développer dans l’arbre du rotor.
- Les pertes machine augmentent et la température de la machine augmente.
Réduction de la chasse
La technique suivante donnée ci-dessous est utilisée pour réduire le phénomène de chasse.
- Utilisation d’enroulements d’amortisseur
- Utilisations des volants d’inertie
Le moteur principal est équipé d’un volant d’inertie large et lourd. Cela augmente l’inertie du moteur principal et aide à maintenir la vitesse du rotor constante.
- En concevant des machines synchrones avec des coefficients de puissance de synchronisation adaptés.
C’est tout pour chasser dans les moteurs synchrones.