Le document traite de la démarrage et de la variation de vitesse des moteurs asynchrones en expliquant les principes des diodes, thyristors et divers types de convertisseurs statiques. Il aborde également le redressement monophasé, les démarreurs progressifs et les variateurs de vitesse. Enfin, il explique comment la vitesse d'un moteur asynchrone peut être ajustée à l'aide de paramètres comme le nombre de pôles, la fréquence et le glissement.

1. DEMARRAGE ET
VARIATION DE VITESSE DES
MOTEURS ASYNCHRONES

2. SOMMAIRE
La diode
Le redressement
1. RAPPEL
2. LES CONVERTISSEURS STATIQUES
Le thyristor
Le redressement commandé
3. LES DEMARREURS PROGRESSIFS
4. LES VARIATEURS DE VITESSE

3. La Diode
Symbole:
Convention:
Cathode
Anode
VAK
Sens direct: VA > VK (VAK>0)
Sens inverse: VA < VK (VAK<0)
La diode est passante
On la considère comme un interrupteur fermé
La diode est bloquée
On la considère comme un interrupteur ouvert

4. Le Redressement
Redressement monophasé simple alternance P1
UR
Redressement monophasé double alternance PD2
UR
t
U
TT/2
i
U∼ UR
t
U
TT/2U∼ UR
i
IR

5. Le Thyristor
Symbole:
Convention:
Cathode
Anode
VAK
Sens direct: VA > VK (VAK>0)
Sens inverse: VA < VK (VAK<0)
Le Thyristor peut être
passant s’il est commandé
par un courant de gâchette
On le considère comme un interrupteur commandé
Le thyristor est bloqué
On le considère comme un interrupteur ouvert
gâchette

6. Le Redressement Commandé
Redressement monophasé commandé
Redressement monophasé commandé double alternance PD2
UR
t1 T + t1
i
U∼ UR
A instant t1 on
commande le thyristor t
U
TT/2
UR
t1 T + t1U∼ UR
i
IR
t
U
TT/2

7. Les Convertisseurs statiques
Les Symboles
REDRESSEURALTERNATIF / CONTINU
∼SECTEUR
ALTERNATIF
CHARGE EN
CONTINU
REDRESSEURALTERNATIF / CONTINU
SECTEUR
ALTERNATIF
CHARGE EN
CONTINU
∼

8. Les Convertisseurs statiques
Les Symboles
HACHEURCONTINU / CONTINU
SECTEUR
CONTINU
CHARGE EN
CONTINU
ONDULEURCONTINU / ALTERNATIF
SECTEUR
CONTINU
CHARGE EN
ALTERNATIF
∼

9. Les Convertisseurs statiques
Les Symboles
GRADATEURALTERNATIF / ALTERNATIF
SECTEUR
ALTERNATIF
CHARGE EN
ALTERNATIF
∼
∼

10. Les Redresseurs
convertisseur alternatif / continu
Permet à partir d’une tension alternative
d’obtenir une tension continue ou redressée fixe
UR
t
U
TT/2U∼ UR
i
IR

11. Les Redresseurs
convertisseur alternatif / continu
Permet à partir d’une tension alternative d’obtenir
une tension continue ou redressée variable
UR
t1 T + t1
U∼ UR
i
IR
t
U
TT/2

12. Le Hacheur
convertisseur continu / continu
Permet à partir d’une tension continue d’obtenir
une tension continue variable (valeur moyenne)
t
U
t1
UR
0 t2 t3
i
U
+
- UR
H
De t = o à t1:
H est fermé
De t1 à t2:
H est ouvert

13. L’ onduleur
convertisseur continu / alternatif
Permet à partir d’une tension continue d’obtenir une
tension alternative variable (fréquence variable)
De t1 à t2:
Th2 et Th3 sont fermés
Th1 et Th4 sont ouvert
De t = o à t1:
Th1 et Th4 sont fermés
Th2 et Th3 sont ouvert
U
t
UR
0
-UR
t1 t3t2
UR
I
U +
-
Th1
Th3
Th2
Th4
iR

14. Le Gradateur
convertisseur alternatif / alternatif
Permet à partir d’une tension alternative d’obtenir
une tension alternative variable (fréquence variable)
A t = T + t1:
Th2 est fermé
Th1 est ouvert
UR
A t = t1:
Th1 est fermé
Th2 est ouvert
t1
T + t1
t
U
TT/2
i
U∼ UR
Th1
Th2

15. Rappel sur le moteur asynchrone
La pulsation du rotor d’un moteur asynchrone est:
Le réglage de la vitesse d’un moteur asynchrone peut être obtenu par:
Action sur le nombre de paire de pôles
Action sur la fréquence de la tension statorique
Action sur le glissement
n = ns – (g x ns) = ns x (1-g) g: glissement
p: nb paire de pôles
n:vitesse du rotor (rd/s)
ns: vitesse de synchronisme (rd/s)
f: fréquence de la tension (Hz)
n = f/p x(1-g)f = p x ns donc

16. Les Démarreurs progressifs
AVANTAGES:
Démarrage sans à coups
Montée progressive de la vitesse
Limitation du courant d’appel
Direct
Avec démarreur
Temps de démarrage
t
U
Un
t
I
ID/In= 6

17. Les Variateurs de vitesse
AVANTAGES:
Démarrage sans à coups
Montée progressive de la vitesse
Limitation du courant d’appel
M
3 ∼
∼
Alimentation
triphasée
Redresseur Onduleur Moteur
asynchrone
Filtrage
∼
Variation de vitesse
INCONVENIENTS:
LE COUT PERTURBATION RESEAU
(HARMONIQUES)

18. Les Variateurs de vitesse
Couple (C)
Vitesse (n)
12
3 4
Couple (C)
Vitesse (n)
Charge
Moteur
Les quadrants 1 et 3:
Marche en moteur. La machine tournante
fournit une puissance mécanique
Les quadrants 2 et 4:
Marche en freinage. La machine tournante
absorbe une puissance mécanique, le moteur
devient GENERATEUR