‹ La traction électrique sur voies ferrées; voie--matériel roulant--traction;Chapitre 38 sur 177 · EI · texte numérisé non relu

EI

constitue ce qu'on appelle le facteur de puissance ; nous en avons indiqué également sur Tépure les variations en fonction du courant.

De même que pour le moteur à courant continu, on peut rapporter ces courbes aux vitesses ou, ce qui revient au même, aux glissemeiUSy mesurés par rapport à la vitesse de synchronisme, comme on la vu plus haut. La figure 691 représente, par exemple, sous forme graphique les lois caractéristiques de varialion du courant et du couple avec la vitesse pour le même moteur triphasé avec et sans résistances supplémentaires dans Tinduit ^ On voit que le courant devient à peu près constant au-dessous d'une certaine vitesse et que le couple s'annule au démarrage '

* Nous indiquerons plus loin la façon de déterminer les courbes correspondant à l'emploi de résistances supplémentaires.

' Si Ton ne tenait pas compte de la résistance de frottement des engrenages, on trouTerait au démarrage un couple positif, mais très faible.

Fig. 691. — Courbes de fonctionnement du moteur de la figure précédente en fonction de la vitesse ou du glissement. A gauche du glissement zéro, régimes normaux ; à droite, régimes de récupération, correspondant à la marche du moteur comme génératrice sous Taction de la jiesanteur.

(vitesse voisine de zéro), tandis que les courbes correspondantes d'un moteur à courant continu à excitation constante (p. 81) seraient des droites présentant des ordonnées croissantes quand la vitesse décroit et atteignant leur maximum à Torigine, c'est-àdire au démarrage \

On peut tirer de ces remarques les conclusions suivantes :

1^ Le moteur à courants polyphasés ne présente une marche stable^ que dans des limites de vitesse assez étroites, c'est-à-dire entre la vitesse de synchronisme tIq et celle n qui correspond au couple maximum. Dès que le moteur se ralentit au-dessous de n [égsl à 15 km : h. dans l'exemple de la figure 691), il ne produit qu'un couple de plus en plus faible et arrive par suite forcément à Tarrèt si le couple résistant reste constant.

2"" Le moteur à courants polyphasés n'a, dans ses conditions de marche normales, qu'un couple de démarrage fort inférieur au couple maximum et ne peut par conséquent démarrer sans des artiGces particuliers, tels que l'addition de résistances, comme nous l'expliquerons plus loin.

Nous avons indiqué sur la figure 691 la façon dont les courbes se continuent vers la droite au delà de la vitesse du synchronisme ; on verra ci-dessous comment ces régimes, qui correspondent à une certaine récupération de l'énergie, peuvent se déduire des régimes ordinaires correspondant à la marche normale.

Ces notions sommaires et ces courbes caractéristiques suffisent pratiquement à rendre compte du fonctionnement des moteurs polyphasés ; d'autre part, les courbes de couple et de vitesse en fonction du courant, qu'on peut considérer comme de simples données expérimentales, permettent de raisonner sur eux de la même manière que sur les moteurs à courant continu sans entrer davantage dans le détail des phénomènes internes. Si l'on désirait cependant se faire une idée plus précise de la question et

* En général, les constructeurs dressent les courbes des moteurs asynchrones en fonction de la puissance portée en abscisse ; c'est une méthode à la fois irrationnelle, puisque la puissance est un produit de deux variables, et incommode, parce que la puissance passant par un maximum à une certaine vitesse toutes les courbes forment des boucles fermées, d'aspect peu clair. Les deux modes de représentation précédents sont donc préférables.

' En conservant pour la stabilité de marche la définition donnée plus haat (p. 75).

déterminer a priori le fonctionnement d'un moteur d'après ses données de construction, on pourrait y arriver rapidement par la méthode suivante, qui résume des publications plus complétée de l'un de nous '.

Théorie plna complète. —Les earoulemcots inJucleurBetiadiiiUdu moteur se trouvent dans la même situation relative que le» enroulements primaire a, et secondaire a, d'un transformateur dont les deux noyaux en Ter k cheval D, A, B, C, et D, A, B, C, [<lg. 692) seraient séparés par un entrefer C, C, D, D,. Soient t, el i„ à un inslaul quelconque, les intensités de l'un des courants primaires et de l'un des courants secondaires. L'enroulement primaire, s'il était seul, produirait un (lui dont une partie o, traverserait l'enroulement a, et le reste s'échapperait à travers l'airsous forme de fuites magnétiques représentées

FIg. 693. — Principe des fuites magnétiques de l'inducteur et de l'induit.

en pointillé long ; le (lux ijui traverse l'enroulement excitateur a, serai t donc v,o„ en appelant u, un coefflcient plus grand que 1. De même, l'enroulement secondaire seul pi-oduirait h travers le circuit a, un (lux <;, et, par suite des fuites magnétiques, donnerait dans a, un (lux plus grand v^o,. Les (lux réels dans chaque enroulement seront les sommes algébriques des précédents, c'està-dire

A = f. Pi - ?i. dans <ï„

et

A = ?i — "i ?i> dans a,.

Les amplitudes des flux seront les amplitudes de ces dilférences, c'esl-à-dire, suivant la règle connue pour les fonctions sinusoïdales, les différences géométriques des amplitudes des fonctions considérées. Soient OA et BC, ((ig. 693]

' Cf. A. Blondel : Théorie graphique des moteurs potyphasiîs, Industrie Électrique, 3j réirier ltt9G ; Propriétés des champs lournLtnls, Éclairage Électrique, mai 1895 ; Du rôle des fuites* magnétiques duns les moteurs à champs tourtiancs, ibid., octobre, novembre el décembre 1)195 ; Du coefficient de dispersion dans les moteurs i champ tournant, Elektroteehnische Zeilschrifl, 1895, p. e2j. — Lire aussi Bernard Bsbrend, Eleklroteclinitehe Zeiliehrifl, 1896, p. 63.

les vecteurs représentant les amplitudes ^| et 4», des variables <pi et o^ ; les amplitudes des flux résultants seront donc les résultantes :

[5,] = [u, *,] — [*,], représentée par le vecteur OC,,

[5,] = [<ï>J — [v, *,], représentée par le vecteur OC,. ^ '

L*angle des flux ?, ^^ ^t ^^^ droit, parce que le flux ^,, produit par I,, est proportionnel à la variation du flux inducteur dans Finduit ?, qui donne lieu à la force électromotrice E^ et Ton sait que le vecteur de la dérivée d'une fonction sinusoïdale est perpendiculaire au vecteur de cette fonction.

Le flux 4>, est produit dans un circuit magnétique dont nous appellerons la

réluctance Si par -^ spires non concordantes et parcourues par des courants différents. Au lieu d'avoir, comme d'habitude avec le courant continu,

^"^ 2pSi

271 N,I, pSl

on devra donc poser, en remarquant que l'amplitude des courants alternatifs est l^ V^2 :

et de même

XK,

SI étant la réluctance commune aux deux flux, N, et N, les nombres totaitx de flls périphériques de l'inducteur et de l'induit, et K,, K, deux coefficients dépendant du nombre de courants et de la répartition des enroulements; nous donnons dans le tableau ci-dessous les chiffres qui leur sont applicables.

VALEURS DES COEFFICIENTS A' ET k POUR LE CALCUL DES FLUX ET DES F. É. M.

ce

Page 1