Le document traite de la machine asynchrone triphasée, en abordant ses composants, son fonctionnement et ses caractéristiques. Il décrit les types de rotors, le concept de glissement et présente une plaque signalétique typique avec des paramètres importants tels que la tension nominale, le courant et la puissance. Enfin, il aborde le bilan de puissance du moteur, mettant en évidence les pertes et le rendement.

1. 3
Chapitre 4
Machine asynchrone triphasée
1- Introduction
• L'inducteur est situé au stator,
l'induit au rotor.
• Le stator est identique à celui
de la machine synchrone
(bobinage triphasé qui crée un
champ tournant).
Fig. 1 moteur asynchrone à cage
d’écureuil (coupe partielle)

2. 4
• deux sortes de rotors :
- Rotor à “cage d'écureuil”
(robuste et bon marché)
- Rotor bobiné
• trois types de fonctionnement :
- en moteur : utilisation la plus courante (machines outils ...)
- en génératrice : éolienne
- en frein : moteur frein

3. 5
source de
tensions
triphasées
i1(t)
i2
(t)
i3
(t)
MAS
Fig. 2
Dans la suite, on s’intéressera au moteur asynchrone triphasé à cage
d'écureuil :

4. 6
2- Glissement
• La vitesse de synchronisme est la vitesse de rotation du champ
tournant :
n = nS(1 - g)
• Le glissement mesure l'écart relatif entre la vitesse de rotation de la
machine et la vitesse de synchronisme :
p
)
Hz
(
f
)
s
/
tr
(
nS =
p
f
2
p
)
s
/
rad
(
S
π
=
ω
=
Ω
S
S
S
S
n
n
n
g
Ω
Ω
−
Ω
=
−
=

5. 7
• Exemple : Soit un réseau triphasé (f = 50 Hz) alimentant un moteur
à trois paires de pôles (p = 3) :
nS = 50/3 = 16,7 tr/s = 1000 tr/min
A la charge nominale, ce moteur tourne à 950 tr/min :
gN = (1000 - 950)/1000 = 0,05 = 5 %
A vide (pas de charge), n ≈ 1000 tr/min :
g vide ≈ 0 %
Au démarrage (n = 0) :
g = 1 (100 %)
• Remarques
En fonctionnement normal, le glissement n'excède pas quelques pour
cent.
A vide, un moteur asynchrone tourne pratiquement à la vitesse de
synchronisme.

6. 8
3- Plaque signalétique
Exemple : 3 ~ Y
400 V 50 Hz
3,3 A 1,5 kW
1430 tr/min cos ϕ = 0,85
17 kg
UN = 400 V : tension d'alimentation nominale entre phases
IN = 3,3 A : courant de ligne consommé à charge nom.
Pu = 1,5 kW : puissance utile nom. (puissance mécanique fournie à la
charge)
nN = 1430 tr/min : vitesse de rotation nom.
cos ϕN = 0,85 : facteur de puissance nom.

7. 9
4- Fonctionnement à vide
Les caractéristiques à vide ne figurent pas sur la plaque signalétique.
Pour le moteur précédent :
I vide = 1,3 A
Pabsorbée = 190 W
n vide = 1500 tr/min
d'où :
21
,
0
3
,
1
400
3
190
UI
3
P
cos a
vide =
⋅
⋅
=
=
ϕ
2
60
/
1500
50
n
f
p
S
=
=
= (2 paires de pôles)
(fortement inductif)

8. 10
5- Fonctionnement en charge
Commentaires :
- le courant consommé à vide est important
- la vitesse de rotation varie peu avec la charge
I (A) cos ϕ n (tr/min) g (%)
A vide 1,3 0,21 1500 0
Charge nominale 3,3 0,85 1430 4,7

9. 11
• Caractéristique mécanique Tu(n)
Dans la zone utile, le couple utile est proportionnel au glissement :
Tu α g

10. 12
A.N.
- couple utile nominal
- couple utile à 1450 tr/min ?
glissement : (1500 - 1450)/1500 = 3,3 %
Nm
0
,
10
60
2
1430
1500
Pu
Tu
N
N
N =
π
⋅
=
Ω
=
Nm
1
,
7
7
,
4
3
,
3
0
,
10
g
g
Tu
Tu
N
N =
⋅
=
=

11. 13
6- Bilan de puissance du moteur asynchrone
• pertes Joule au rotor
pJr = Ptr - TemΩ = Tem (ΩS - Ω) = g Tem ΩS
pJr = g Ptr
• les pertes fer sont essentiellement localisées au stator (elles sont
négligeables dans le rotor).

12. 14
ϕ
−
ϕ
=
=
η
∑
cos
UI
3
pertes
cos
UI
3
P
P
a
u
• Rendement
A.N.
- rendement nominal
%
77
85
,
0
3
,
3
400
3
1500
Pa
Pu
N
N
N =
⋅
⋅
⋅
=
=
η