Comment contrôler la vitesse d’un moteur à induction monophasé ?

Le contrôle de la vitesse d’un moteur à induction monophasé implique l’utilisation de diverses méthodes pour ajuster les paramètres de fonctionnement du moteur. Les moteurs à induction monophasés sont couramment utilisés dans les appareils électroménagers, les ventilateurs et les petites applications industrielles. Voici une explication détaillée de la façon dont le contrôle de la vitesse est réalisé dans un moteur à induction monophasé :

1. Moteurs à phases divisées :

Introduction :
- Les moteurs à phases divisées sont un type courant de moteurs à induction monophasés. Ils ont deux enroulements : l’enroulement principal et l’enroulement auxiliaire. L’enroulement principal produit un champ magnétique déphasé par rapport à l’enroulement auxiliaire, créant un champ magnétique rotatif.
Démarrer et exécuter les enroulements :
- L’enroulement principal est utilisé pour faire fonctionner le moteur, tandis que l’enroulement auxiliaire est principalement utilisé lors du démarrage pour fournir un couple supplémentaire.

2. Moteurs à démarrage par condensateur :

Introduction :
- Les moteurs à démarrage par condensateur sont un type de moteur à phase divisée qui intègre un condensateur en série avec l’enroulement auxiliaire.
Mécanisme de démarrage :
- Lors du démarrage, le condensateur crée un déphasage dans l’enroulement auxiliaire, générant ainsi un champ magnétique tournant. Cela fournit un couple supplémentaire pour démarrer le moteur.
Contrôle de la vitesse :
- Le contrôle de la vitesse des moteurs à démarrage par condensateur est limité. Cela peut être réalisé dans une certaine mesure en ajustant la capacité du condensateur, mais cette méthode a des limites.

3. Moteurs fonctionnant à condensateur :

Introduction :
- Les moteurs à condensateur constituent une amélioration par rapport aux moteurs à démarrage par condensateur. Ils disposent d’un condensateur connecté en permanence en série avec l’enroulement auxiliaire.
Efficacité supérieure :
- Les moteurs à condensateur sont plus efficaces et présentent de meilleures caractéristiques de couple que les moteurs à démarrage par condensateur.
Contrôle de la vitesse :
- Le contrôle de la vitesse dans les moteurs à condensateur est limité, comme dans le cas des moteurs à démarrage par condensateur. Cela peut impliquer de modifier la valeur du condensateur, mais la plage de contrôle de la vitesse reste limitée.

4. Moteurs à pôles ombragés :

Introduction :
- Les moteurs à pôles ombrés sont un autre type de moteur à induction monophasé. Ils ont une conception simple avec un stator qui comprend une bobine d’ombrage en cuivre ou en aluminium.
Opération :
- La bobine d’ombrage retarde le champ magnétique dans une partie du pôle, créant ainsi un champ magnétique rotatif. Les moteurs à pôles ombragés sont principalement utilisés dans les applications à faible consommation.
Contrôle de la vitesse :
- Le contrôle de la vitesse dans les moteurs à pôles ombrés est limité et ces moteurs sont généralement utilisés dans des applications où un contrôle précis de la vitesse n’est pas essentiel.

5. Moteurs universels :

Introduction :
- Les moteurs universels sont capables de fonctionner à la fois sur alimentation CA et CC. Ils sont utilisés dans les applications où une vitesse variable est requise.
Contrôle de la vitesse :
- Les moteurs universels sont bien adaptés au contrôle de la vitesse. La vitesse peut être ajustée en faisant varier la tension appliquée ou en utilisant des méthodes de contrôle électronique de la vitesse.

6. Contrôle électronique de la vitesse :

Introduction :
- Le contrôle électronique de la vitesse implique l’utilisation de dispositifs électroniques pour faire varier la tension ou la fréquence appliquée au moteur.
Entraînements à fréquence variable (VFD) :
- Les VFD sont des appareils électroniques qui contrôlent la vitesse du moteur en ajustant la fréquence de l’alimentation fournie. Ils sont largement utilisés pour le contrôle de vitesse dans les moteurs à induction monophasés et triphasés.
Contrôle basé sur le triac :
- Les contrôleurs basés sur Triac sont utilisés dans certaines applications pour contrôler la vitesse des moteurs monophasés en ajustant la forme d’onde de tension.

7. Conclusion :

Sélection de la méthode :
- Le choix de la méthode de contrôle de vitesse dépend du type de moteur, des exigences de l’application et du niveau de contrôle souhaité. Pour un contrôle de vitesse précis et efficace, des méthodes électroniques telles que les VFD sont couramment utilisées.
Considérations :
- Lors de la mise en œuvre de méthodes de contrôle de vitesse, il est essentiel de prendre en compte les caractéristiques du moteur, les conditions de charge et l’impact sur l’efficacité du moteur.

En résumé, le contrôle de la vitesse dans les moteurs à induction monophasés peut être obtenu par diverses méthodes, allant des caractéristiques de conception inhérentes du moteur (phase divisée, démarrage par condensateur, fonctionnement par condensateur, pôle ombré) à un contrôle électronique de la vitesse plus avancé. méthodes (VFD, contrôleurs basés sur triac). Le choix de la méthode appropriée dépend des exigences spécifiques de l’application et du niveau de contrôle souhaité.