UN Moteur d’hystérésis est un moteur synchrone avec un espace d’air uniforme et sans excitation DC. Il fonctionne à la fois dans une alimentation simple et triphasée. Le couple dans un moteur d’hystérésis est produit en raison de l’hystérésis et du courant de Foucault induit dans le rotor par l’action du flux rotatif des enroulements du stator.
Contenu:
- Construction du stator du moteur d’hystérésis
- Construction du rotor du moteur d’hystérésis
- Fonctionnement d’un moteur d’hystérésis
- Caractéristique de vitesse du couple du moteur d’hystérésis
Le fonctionnement du moteur dépend du fonctionnement du flux magnétique tournant en continu. Pour le fonctionnement en phase divisée, l’enroulement du stator du moteur a deux fournitures monophasées. Ce contrat de stator reste en continu connecté à l’alimentation monophasée à la fois au démarrage et au fonctionnement du moteur.
Le rotor du moteur est composé d’un cylindre en acier chromé lisse et il n’a pas d’enroulement. Il a une rétention élevée et à cause de cela, il est très difficile de changer les polarités magnétiques une fois qu’elles sont causées par le flux tournant du rotor. Le rotor du moteur d’hystérésis se déplace de manière synchrone parce que le poteau du moteur se verrouille magnétiquement avec le stator qui a des polarités opposées.
Construction du stator du moteur d’hystérésis
Le stator du moteur d’hystérésis produit un champ magnétique rotatif et est presque similaire au stator du moteur à induction. Ainsi, le stator du moteur est connecté soit à une seule alimentation, soit à l’alimentation en trois phases. Le moteur triphasé produit un champ rotatif plus uniforme par rapport à celui de l’alimentation monophasée.
L’enroulement du stator du moteur d’hystérésis monophasé est fait de type de condensateur divisé permanent ou de type de poteau ombré. Le condensateur est utilisé avec un enroulement auxiliaire afin de produire un champ uniforme.
Construction du rotor du moteur d’hystérésis
Le rotor du moteur d’hystérésis se compose du noyau de l’aluminium ou d’un autre matériau non magnétique qui porte une couche de matériau magnétique spécial. La figure ci-dessous montre le rotor du moteur d’hystérésis:
La couche externe a un certain nombre d’anneaux minces formant un rotor laminé. Le rotor du moteur est un cylindre lisse et ne porte aucun enroulement. L’anneau est en chrome dur ou en acier cobalt ayant une grande boucle d’hystérésis comme indiqué dans la figure ci-dessous:
Fonctionnement d’un moteur d’hystérésis
L’illustration suivante montre le fonctionnement de base d’un moteur d’hystérésis:
Lorsque l’alimentation est donnée au stator, un champ magnétique rotatif est produit. Ce champ magnétique magnétise l’anneau de rotor et induit un poteau à l’intérieur. En raison de la perte d’hystérésis dans le rotor, le flux de rotor induit est à la traîne du flux de stator rotatif. L’angle Δ entre le champ magnétique du stator bS et le champ magnétique du rotor bR est responsable de la production du couple. L’angle Δ dépend de la forme de la boucle d’hystérésis et non de la fréquence.
Ainsi, la valeur de la force coercitive et de la densité de flux résiduel du matériau magnétique doit être grande. Le matériau idéal aurait une boucle d’hystérésis rectangulaire comme le montre la boucle 1 dans la figure de boucle d’hystérésis. Le champ magnétique du stator produit des courants de Foucault dans le rotor. En conséquence, ils produisent leur propre champ magnétique.
La perte de courant de Foucault est donnée par l’équation ci-dessous:
Où,
- ke est une constante,
- f2 est la fréquence de courant de Foucault,
- B est la densité de flux,
Comme nous le savons,
Où, S est le glissement et F1 est la fréquence du stator.
Donc,
Le couple est donné par l’équation ci-dessous:
Maintenant, le couple dû à la perte d’hystérésis est donné par l’équation ci-dessous:
Le couple dû à l’hystérésis est donné comme:
De l’équation (1), il est clair que le couple est proportionnel au glissement. Par conséquent, à mesure que la vitesse du rotor augmente la valeur de ʈe diminue. Alors que la vitesse du moteur atteint la vitesse synchrone, le glissement devient nul et le couple devient également nul.
Comme le couple électro-aimant est développé par le moteur est dû à la perte d’hystérésis et reste constant à toutes les vitesses du rotor jusqu’au couple de panne. À la vitesse synchrone, le couple de courant de Foucault est nul et seul le couple en raison de la perte d’hystérésis est présent.
Caractéristique de vitesse du couple du moteur d’hystérésis
La courbe de couple de vitesse du moteur est illustrée ci-dessous:
Ici, courbe 1 est la courbe idéale, et courbe 2 est la courbe motrice de l’hystérésis pratique. La caractéristique de la vitesse du couple du moteur d’hystérésis est différente d’un moteur à induction. Étant donné que, à la vitesse synchrone, le couple développé par un moteur à induction devient nul, tandis que dans le moteur d’hystérésis, le couple est constant à toute vitesse même à la vitesse synchrone. Ainsi, à partir de la courbe, on voit que le rotor verrouillé, le couple de démarrage et de retire est égal.
Le niveau de bruit du moteur d’hystérésis est très faible par rapport au moteur à induction car il fonctionne à une vitesse constante et son rotor est lisse. Ce type de moteur est le moteur monophasé le plus fluide et le plus silencieux et est utilisé pour des équipements de reproduction sonore de qualité comme les joueurs d’enregistrement, les enregistreurs-magnétophones, etc. Il est également utilisé dans les horloges électriques et autres dispositifs de synchronisation.