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VICTOR HUGO présente ...
                                Le champ
                                 Le champ
                              tournant des
                              tournant des
                                machines
                                machines
  Lycée Victor Hugo            alternatives
                               alternatives
    BESANCON

        Une réalisation de Aude GAGNOR
         Assistée par Georges SINANIAN
                                          SUITE
                  et Jean-Pierre MARTIN
Champ créé par un seul bobinage
     alimenté en continu
                        B      Prenons en exemple
  S2                           cette machine :
            N1                 la représentation du
                                champ magnétique
                                 fait apparaître :
                                deux pôles NORD
       N2                       et deux pôles SUD.
                 S1
                      La machine à deux paires de pôles
                            est dite tétrapolaire.
Champ créé par un seul bobinage
   alimenté en monophasé
                     B




                     Observons l ’évolution
                    du champ magnétique au
                        cours du temps ...
Champ créé par un seul bobinage
   alimenté en monophasé
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Champ créé par un seul bobinage
   alimenté en monophasé
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Champ créé par un seul bobinage
   alimenté en monophasé
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Champ créé par un seul bobinage
   alimenté en monophasé
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Champ créé par un seul bobinage
   alimenté en monophasé
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Champ créé par un seul bobinage
   alimenté en monophasé
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Champ créé par un seul bobinage
   alimenté en monophasé
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Champ créé par un seul bobinage
   alimenté en monophasé
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Champ créé par un seul bobinage
   alimenté en monophasé
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Champ créé par un seul bobinage
   alimenté en monophasé
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Champ créé par un seul bobinage
   alimenté en monophasé
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Champ créé par un seul bobinage
   alimenté en monophasé
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Champ créé par un seul bobinage
   alimenté en monophasé
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Champ créé par un seul bobinage
   alimenté en monophasé
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Champ créé par un seul bobinage
   alimenté en monophasé
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Champ créé par un seul bobinage
   alimenté en monophasé
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Champ créé par un seul bobinage
   alimenté en monophasé
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Champ créé par un seul bobinage
   alimenté en monophasé
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Champ créé par un seul bobinage
   alimenté en monophasé
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Champ créé par un seul bobinage
   alimenté en monophasé
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Champ créé par un seul bobinage
   alimenté en monophasé
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Champ créé par un seul bobinage
   alimenté en monophasé
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Champ créé par un seul bobinage
   alimenté en monophasé
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Champ créé par un seul bobinage
   alimenté en monophasé
                        B
        S                     L ’intensité du 
                N           champ magnétique 
                             varie au cours du 
                              temps, mais ...
                        les pôles Nord et Sud 
        N               restent aux mêmes 
                    S
                         emplacements.
                                       RETOUR
Champ créé par un bobinage
triphasé alimenté en triphasé
         B       Arrêtons le temps ! Si,si !!!

                              temps

                 Lorsque l ’on se promène le 
                 long de l ’entrefer, à t fixé ...
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Champ créé par un bobinage
triphasé alimenté en triphasé
         B
                        Lorsque l ’on se 
                      promène le long de 
                     l ’entrefer, à t fixé ...

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Champ créé par un bobinage
triphasé alimenté en triphasé
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                        Lorsque l ’on se 
                      promène le long de 
                     l ’entrefer, à t fixé ...

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Champ créé par un bobinage
triphasé alimenté en triphasé
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                        Lorsque l ’on se 
                      promène le long de 
                     l ’entrefer, à t fixé ...

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Champ créé par un bobinage
triphasé alimenté en triphasé
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                        Lorsque l ’on se 
                      promène le long de 
                     l ’entrefer, à t fixé ...

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Champ créé par un bobinage
triphasé alimenté en triphasé
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                        Lorsque l ’on se 
                      promène le long de 
                     l ’entrefer, à t fixé ...

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Champ créé par un bobinage
triphasé alimenté en triphasé
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                        Lorsque l ’on se 
                      promène le long de 
                     l ’entrefer, à t fixé ...

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Champ créé par un bobinage
triphasé alimenté en triphasé
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                        Lorsque l ’on se 
                      promène le long de 
                     l ’entrefer, à t fixé ...

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Champ créé par un bobinage
triphasé alimenté en triphasé
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                        Lorsque l ’on se 
                      promène le long de 
                     l ’entrefer, à t fixé ...

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Champ créé par un bobinage
triphasé alimenté en triphasé
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                        Lorsque l ’on se 
                      promène le long de 
                     l ’entrefer, à t fixé ...

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Champ créé par un bobinage
triphasé alimenté en triphasé
         B
                        Lorsque l ’on se 
                      promène le long de 
                     l ’entrefer, à t fixé ...

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Champ créé par un bobinage
triphasé alimenté en triphasé
         B
                        Lorsque l ’on se 
                      promène le long de 
                     l ’entrefer, à t fixé ...

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Champ créé par un bobinage
triphasé alimenté en triphasé
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                        Lorsque l ’on se 
                      promène le long de 
                     l ’entrefer, à t fixé ...

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Champ créé par un bobinage
triphasé alimenté en triphasé
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                        Lorsque l ’on se 
                      promène le long de 
                     l ’entrefer, à t fixé ...

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Champ créé par un bobinage
triphasé alimenté en triphasé
         B
                        Lorsque l ’on se 
                      promène le long de 
                     l ’entrefer, à t fixé ...

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Champ créé par un bobinage
triphasé alimenté en triphasé
         B
                        Lorsque l ’on se 
                      promène le long de 
                     l ’entrefer, à t fixé ...

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Champ créé par un bobinage
triphasé alimenté en triphasé
         B
                        Lorsque l ’on se 
                      promène le long de 
                     l ’entrefer, à t fixé ...

                 Β


                                                 π
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Champ créé par un bobinage
triphasé alimenté en triphasé
         B         Lorsque l ’on se promène le
                   long de l ’entrefer, à t fixé ...

                   l ’intensité B du champ varie
                    Β


                                               π
                    0
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             sinusoïdalement avec la position.
Champ créé par un bobinage
triphasé alimenté en triphasé
             B
                           Observons l ’évolution
        N                  du champ magnétique
                          dans l ’entrefer pendant
                               une période de
 S               S       l ’alimentation électrique
                          des bobines du stator ...

        N
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Champ créé par un bobinage
triphasé alimenté en triphasé

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Champ créé par un bobinage
triphasé alimenté en triphasé


          S
  N




              N
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                  0             T
Champ créé par un bobinage
triphasé alimenté en triphasé



           S
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                   0            T
Champ créé par un bobinage
triphasé alimenté en triphasé



            S
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                  0             T
Champ créé par un bobinage
triphasé alimenté en triphasé




             S
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Champ créé par un bobinage
triphasé alimenté en triphasé

       N       S



   S       N

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Champ créé par un bobinage
triphasé alimenté en triphasé

      N
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  S        N

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Champ créé par un bobinage
triphasé alimenté en triphasé

      N
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 S
          N

                   0            T
Champ créé par un bobinage
triphasé alimenté en triphasé

       N

               S
 S

           N

                   0            T
Champ créé par un bobinage
triphasé alimenté en triphasé

        N

 S                      Le champ magnétique
                S

        N               tourne !
                    0                         T
Champ créé par un bobinage
triphasé alimenté en triphasé

        N

                    Le champ magnétique
                    tou
 S              S

                          rn
        N                      e!
Champ créé par un bobinage
triphasé alimenté en triphasé

        N

 S                  Le champ magnétique




                          tourne !
                S

        N
Champ créé par un bobinage
triphasé alimenté en triphasé

        N

 S                  Le champ magnétique
                S




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                        u
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Champ créé par un bobinage
triphasé alimenté en triphasé

        N

 S                  Le champ magnétique
                S

        N            tourne !
Champ créé par un bobinage
triphasé alimenté en triphasé

        N

 S                  Le champ magnétique
                S
                        e !
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Champ créé par un bobinage
triphasé alimenté en triphasé

        N

 S                  Le champ magnétique
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                          tourne !
        N
Champ créé par un bobinage
triphasé alimenté en triphasé

        N

 S                  Le champ magnétique
                S




                            !
                         ne
        N


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Champ créé par un bobinage
triphasé alimenté en triphasé

        N

 S                  Le champ magnétique
                S


                    tourne !
        N
Champ créé par un bobinage
triphasé alimenté en triphasé

        N

 S                  Le champ magnétique
                S


                    tourne !
        N
Champ créé par un bobinage
triphasé alimenté en triphasé

                     Pendant une période
                         électrique,
                           le champ
                          magnétique a
                             tourné
Champ créé par un bobinage
triphasé alimenté en triphasé

                     Pendant une période
                         électrique,
                           le champ
                          magnétique a
                             tourné
Champ créé par un bobinage
triphasé alimenté en triphasé

                     Pendant une période
                         électrique,
                           le champ
                          magnétique a
                             tourné

                        d ’un demi-tour
Champ créé par un bobinage
triphasé alimenté en triphasé
                  La durée d ’un tour
                   entier du champ
                  magnétique est donc
                     égale à 2 . T



                  période des tensions
                      électriques
                  d ’alimentation des
                  bobines statoriques.
Champ créé par un bobinage
triphasé alimenté en triphasé
                 la fréquence ns de rotation
                   du champ tournant est
                          égale à :
                                   1
                     ns   = durée d ’un tour
                                   1
                     ns   =       2.T
                                          fréquence
                              f           électrique
                ns   =                 d ’alimentation
                              2
Champ créé par un bobinage
       triphasé alimenté en triphasé
     Réseau triphasé
                            GEN
d ’alimentation du stator      ER A
                                   L IS A
     fréquence f                          TION
                                               :
                                   Le bobinage statorique permet
           N                       l ’obtention d ’un nombre p de
       S        S
                                           paires de pôles.

   N                 N             la fréquence ns de rotation du
                                    champ tournant est égale à :
       S         S                              f          Hz
           N                       ns   =       p
                            tr/s
Tout compris ? Voyons ...
On dispose d ’une machine triphasée à 5 paires de pôles.
   Lorsque l ’on se promène le long de l ’entrefer à un instant fixé,
   la période spatiale est de :

                            10Π

                          2Π                                                  e!
                                                                         o   ns
                            Π                                   ) rép
                                                               ne
                                                          on
                             2Π/5                   a   (b
                                                  zl
                         
                                                ue
                            Π/5            Cliq

                            Π/10
NON !!!!




5 pôles Nord et 5 pôles Sud
répartis sur la périphérie de
l ’entrefer donne une période
dans l ’espace de 2 Π /5 .
Oui, bravo !!!
Continuons...
On dispose d ’une machine triphasée à 5 paires de pôles.
  Les bobines du stator sont alimentées par un réseau triphasé
  400V - 50 Hz. L ’intensité du champ magnétique varie
  sinusoïdalement au cours du temps avec une période de :

                         100 ms

                                                                             e!
                         20   ms                                      o   ns
                                                               ) rép
                                                             ne
                           5 ms                        on
                                                  a   (b
                                                zl
                           4 ms              ue
                                          Cliq
                           2 ms
NON !!!!



La période temporelle du champ
magnétique est la même que la
période électrique des tensions
d ’alimentation, soit 20 ms à
50Hz.
Oui, bravo !!!
Pour finir ...
On dispose d ’une machine triphasée à 5 paires de pôles.
  Les bobines du stator sont alimentées par un réseau triphasé
  400V - 25 Hz. La fréquence de rotation du champ tournant est :


                        300   tr/min
                                                                            e!
                        400   tr/min                                 o   ns
                                                              ) rép
                                                            ne
                          600 tr/min                  on
                                                 a   (b
                                               zl
                          1500 tr/min       ue
                                         Cliq
                       3000   tr/min
Oui, bravo !!!
NON !!!!




La fréquence de rotation du
champ tournant est donnée par
nS = f / p = 25 / 5 = 5 tr/s soit
5*60 = 300 tr/min.
FIN
      SORTIE

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  • 37. Champ créé par un bobinage triphasé alimenté en triphasé B Lorsque l ’on se  promène le long de  l ’entrefer, à t fixé ... Β π 0 θ
  • 38. Champ créé par un bobinage triphasé alimenté en triphasé B Lorsque l ’on se  promène le long de  l ’entrefer, à t fixé ... Β π 0 θ
  • 39. Champ créé par un bobinage triphasé alimenté en triphasé B Lorsque l ’on se  promène le long de  l ’entrefer, à t fixé ... Β π 0 θ
  • 40. Champ créé par un bobinage triphasé alimenté en triphasé B Lorsque l ’on se  promène le long de  l ’entrefer, à t fixé ... Β π 0
  • 41. Champ créé par un bobinage triphasé alimenté en triphasé B Lorsque l ’on se  promène le long de  l ’entrefer, à t fixé ... Β π 0 θ
  • 42. Champ créé par un bobinage triphasé alimenté en triphasé B Lorsque l ’on se  promène le long de  l ’entrefer, à t fixé ... Β π 0 θ
  • 43. Champ créé par un bobinage triphasé alimenté en triphasé B Lorsque l ’on se  promène le long de  l ’entrefer, à t fixé ... Β π 0 θ
  • 44. Champ créé par un bobinage triphasé alimenté en triphasé B Lorsque l ’on se  promène le long de  l ’entrefer, à t fixé ... Β π 0 θ
  • 45. Champ créé par un bobinage triphasé alimenté en triphasé B Lorsque l ’on se promène le long de l ’entrefer, à t fixé ... l ’intensité B du champ varie Β π 0 θ sinusoïdalement avec la position.
  • 46. Champ créé par un bobinage triphasé alimenté en triphasé B Observons l ’évolution N du champ magnétique dans l ’entrefer pendant une période de S S l ’alimentation électrique des bobines du stator ... N 0 T
  • 47. Champ créé par un bobinage triphasé alimenté en triphasé N S S N 0 T
  • 48. Champ créé par un bobinage triphasé alimenté en triphasé S N S N 0 T
  • 49. Champ créé par un bobinage triphasé alimenté en triphasé S N N S 0 T
  • 50. Champ créé par un bobinage triphasé alimenté en triphasé S N N S 0 T
  • 51. Champ créé par un bobinage triphasé alimenté en triphasé S N N S 0 T
  • 52. Champ créé par un bobinage triphasé alimenté en triphasé S N N S 0 T
  • 53. Champ créé par un bobinage triphasé alimenté en triphasé S N N S 0 T
  • 54. Champ créé par un bobinage triphasé alimenté en triphasé S N N S 0 T
  • 55. Champ créé par un bobinage triphasé alimenté en triphasé S N N S 0 T
  • 56. Champ créé par un bobinage triphasé alimenté en triphasé S N N S 0 T
  • 57. Champ créé par un bobinage triphasé alimenté en triphasé S N N S 0 T
  • 58. Champ créé par un bobinage triphasé alimenté en triphasé S N N S 0 T
  • 59. Champ créé par un bobinage triphasé alimenté en triphasé N S S N 0 T
  • 60. Champ créé par un bobinage triphasé alimenté en triphasé N S S N 0 T
  • 61. Champ créé par un bobinage triphasé alimenté en triphasé N S S N 0 T
  • 62. Champ créé par un bobinage triphasé alimenté en triphasé N S S N 0 T
  • 63. Champ créé par un bobinage triphasé alimenté en triphasé N S Le champ magnétique S N tourne ! 0 T
  • 64. Champ créé par un bobinage triphasé alimenté en triphasé N Le champ magnétique tou S S rn N e!
  • 65. Champ créé par un bobinage triphasé alimenté en triphasé N S Le champ magnétique tourne ! S N
  • 66. Champ créé par un bobinage triphasé alimenté en triphasé N S Le champ magnétique S to T u N rn e !
  • 67. Champ créé par un bobinage triphasé alimenté en triphasé N S Le champ magnétique S N tourne !
  • 68. Champ créé par un bobinage triphasé alimenté en triphasé N S Le champ magnétique S e ! N r n u to
  • 69. Champ créé par un bobinage triphasé alimenté en triphasé N S Le champ magnétique S tourne ! N
  • 70. Champ créé par un bobinage triphasé alimenté en triphasé N S Le champ magnétique S ! ne N ur to
  • 71. Champ créé par un bobinage triphasé alimenté en triphasé N S Le champ magnétique S tourne ! N
  • 72. Champ créé par un bobinage triphasé alimenté en triphasé N S Le champ magnétique S tourne ! N
  • 73. Champ créé par un bobinage triphasé alimenté en triphasé Pendant une période électrique, le champ magnétique a tourné
  • 74. Champ créé par un bobinage triphasé alimenté en triphasé Pendant une période électrique, le champ magnétique a tourné
  • 75. Champ créé par un bobinage triphasé alimenté en triphasé Pendant une période électrique, le champ magnétique a tourné d ’un demi-tour
  • 76. Champ créé par un bobinage triphasé alimenté en triphasé La durée d ’un tour entier du champ magnétique est donc égale à 2 . T période des tensions électriques d ’alimentation des bobines statoriques.
  • 77. Champ créé par un bobinage triphasé alimenté en triphasé la fréquence ns de rotation du champ tournant est égale à : 1 ns = durée d ’un tour 1 ns = 2.T fréquence f électrique ns = d ’alimentation 2
  • 78. Champ créé par un bobinage triphasé alimenté en triphasé Réseau triphasé GEN d ’alimentation du stator ER A L IS A fréquence f TION : Le bobinage statorique permet N l ’obtention d ’un nombre p de S S paires de pôles. N N la fréquence ns de rotation du champ tournant est égale à : S S f Hz N ns = p tr/s
  • 79. Tout compris ? Voyons ... On dispose d ’une machine triphasée à 5 paires de pôles. Lorsque l ’on se promène le long de l ’entrefer à un instant fixé, la période spatiale est de :  10Π  2Π e! o ns  Π ) rép ne on 2Π/5 a (b zl  ue  Π/5 Cliq  Π/10
  • 80. NON !!!! 5 pôles Nord et 5 pôles Sud répartis sur la périphérie de l ’entrefer donne une période dans l ’espace de 2 Π /5 .
  • 82. Continuons... On dispose d ’une machine triphasée à 5 paires de pôles. Les bobines du stator sont alimentées par un réseau triphasé 400V - 50 Hz. L ’intensité du champ magnétique varie sinusoïdalement au cours du temps avec une période de :  100 ms e!  20 ms o ns ) rép ne  5 ms on a (b zl  4 ms ue Cliq  2 ms
  • 83. NON !!!! La période temporelle du champ magnétique est la même que la période électrique des tensions d ’alimentation, soit 20 ms à 50Hz.
  • 85. Pour finir ... On dispose d ’une machine triphasée à 5 paires de pôles. Les bobines du stator sont alimentées par un réseau triphasé 400V - 25 Hz. La fréquence de rotation du champ tournant est :  300 tr/min e!  400 tr/min o ns ) rép ne  600 tr/min on a (b zl  1500 tr/min ue Cliq 3000 tr/min
  • 87. NON !!!! La fréquence de rotation du champ tournant est donnée par nS = f / p = 25 / 5 = 5 tr/s soit 5*60 = 300 tr/min.
  • 88. FIN SORTIE