Moteur de traction

[Gom]

Merci pour toutes ces explications !

[Invité technicentre]

Là je ne suis pas d'accord.

Dans un moteur asynchrone, les barres longitudinales sont en cuivre et elles sont mises en court-circuit aux extrémités du rotor. Le champ magnétique du stator induit du courant dans ces barres de cuivre. Ce courant de court-circuit provoque un champ magnétique qui en s'opposant au champ magnétique du stator provoque la rotation du rotor.

Voir le lien suivant http://fr.wikipedia.org/wiki/Machine_asynchrone

Un rotor de moteur asynchrone est simple et il ne présente pas de pièces d'usure (hormis les roulements à billes ou à rouleaux). En particulier il n'y a pas de collecteur ou de bagues collectrices, avec ses contacts tournants (balais).

Au contraire, un rotor de moteur synchrone est équipé d'au moins deux bagues collectrices circulaires (et de balais) pour alimenter en énergie le rotor (Voir le lien suivant http://fr.wikipedia.org/wiki/Machine_synchrone). Ici les balais peuvent s'user à moins d'avoir une auto-excitation comme le principe des fameuses statodynes (plusieurs machines assemblées sur le même rotor dont l'une sert à alimenter le rotor du moteur synchrone principal)

Et je ne parle même des moteurs à courant continu, où la plaie, à la fois en production et en maintenance, c'était le collecteur avec ses fines lames en cuivre argenté (pour sa dureté), isolées entre elles, sur lesquelles des balais viennent faire contact, en créent des court-circuit entre deux lames consécutives avec la giclée d'étincelles (arcs) qui va avec.

Dans une atmosphère explosive, seul un moteur asynchrone peut être utilisé (aucun contact tournant donc aucun risque d'étincelle en fonctionnement)

Conséquence de la loi de Lentz et de Faraday, comme il y a bobine dans un champ magnétique, il y a donc bien circulation de courant dans les bobines du rotor, donc magnétisation de ces bobines, donc bien création d'un deuxième couple électro magnétique et son champ associé. Sauf que comme toutes les barres sont en court circuit, il ne peut y avoir circulation de courant...

Voila donc pourquoi j'avais volontairement j'avais volontairement tut ce point assez obscur à expliquer...

Pour ce qui est de l'usure des charbons de "collecteur" du moteur synchrone, je n'ai jamais entendu parler d'étincelle ou de remplacement de charbon sur un seul moteur les 12 ans que j'ai joué sous les TGVA, donc, pour moi, ce doit etre plus que très rare.

D'autre part, pour limiter les étincelles dans un moteur de traction à courant continu, la couronne porte balais peut se tourner pour réglage et si on rajoute des poles d'inducteurs complémentaires dits poles de commutation pour redresser les lignes de flux. Pour le faire, on alimente en atelier l'inducteur en alternatif et on doit récupérer une tension alternative la plus basse possible aux charbons posés sur le collecteur. Le moteur se comporte alors en transformateur, le primaire au niveau de la carcasse et le secondaire étant l'induit.

Bien sur, je parle gros moteurs et pas micromoteurs...

Mais dernière info, il fut une époque où le dépot de Marseille avait besoin d'une vingtaine de types de charbons différents en dureté, acidité ou alcalénéité rien que pour ses 22200, suivant la ligne empruntée, le service assuré et la période de l'année... Ils avaient le record...

L'arrivée de la 10 004 m'avait convaincu d'une chose: Mon métier de tourneur fretteur n'avait plus beaucoup d'avenir, tout comme toute la chaîne de production de moteur continu...

[JujuY]

Conséquence de la loi de Lentz et de Faraday, comme il y a bobine dans un champ magnétique, il y a donc bien circulation de courant dans les bobines du rotor, donc magnétisation de ces bobines, donc bien création d'un deuxième couple électro magnétique et son champ associé. Sauf que comme toutes les barres sont en court circuit, il ne peut y avoir circulation de courant...

Là il faut déposer un brevet, car si c'était exact, les constructeurs de moteurs asynchrones feraient de sacrés économies sur la section de cuivre à utliser pour la construction de la fameuse cage d'écureuil du rotor.

Extrait de l'article du site Wikipedia

le rotor est un cylindre en matériau ferromagnétique relié au stator par des paliers. Il comporte un enroulement constitué de conducteurs en court-circuit parcourus par des courants induits par le champ magnétique créé par les courants statoriques. C'est la principale différence avec une machine synchrone, laquelle a un rotor avec un champ magnétique provenant d'aimants permanents ou de bobines alimentées en courant continu.

Modifié 23 décembre 2014 par JujuY

[Invité jackv]

>

"dans une atmosphère explosive, seul un moteur asynchrone peut être utilisé (aucun contact tournant donc aucun risque d'étincelle en fonctionnement)"

a l'origine des moteurs CC étaient aussi utilisés dans des atmosphères déflagrantes, ils étaient étanches comme tous les autres appareillages utilisés dans ce type de lieu ...ne pas oublier qu'au début de l’électricité la plus par des installations industrielles utilisaient des moteurs CC..

Modifié 23 décembre 2014 par jackv

[Invité technicentre]

Là il faut déposer un brevet, car si c'était exact, les constructeurs de moteurs asynchrones feraient de sacrés économies sur la section de cuivre à utliser pour la construction de la fameuse cage d'écureuil du rotor.

Extrait de l'article du site Wikipedia

"Sauf que comme toutes les barres sont en court circuit, il ne peut y avoir circulation de courant...

Voila donc pourquoi j'avais volontairement j'avais volontairement tut ce point assez obscur à expliquer..."

Puis, pourquoi mettre absolument des barres en cuivre alors que ça marche très bien avec de l'acier magnétique?

Que je sache, la plupart des moteurs assynchrones tourne avec des barres en acier isolées électriquement du jeu de tole par des vernis.

[cc27001]

On devait rester dans la simplicité, mais là on est un peu parti dans la confusion.

Revenons aux fondamentaux : il y a en fait deux sous-types de moteurs asynchrones.

- Moteur à cage d'écureuil : le rotor ne comporte aucun bobinage, il est constitué de barres conductrices (alu, cuivre, acier) formant un cylindre virtuel, et reliées à deux anneaux conducteurs. Si les barres ne sont pas magnétiques, il faut rajouter un peu de ferraille dans le rotor pour que le moteur soit un minimum efficace du point de vue des lois d'électromagnétisme (Lenz et Laplace).

- Moteur à rotor bobiné : le rotor est composé d'un cylindre isolé et de bobinages en cuivre qui sont noyés dans des encoches (idem barres de la cage d'ecureuil). les bobinages sont reliés à des bagues-collecteurs sur l'axe, permettant de fermer le circuit à l'extérieur du moteur, en ajoutant des résistances selon les cas d'utilisation du moteur (pilotage par la résistance du rotor).

Dans le rotor il n'y a que des courants induits, type courants de foucault, générés en réaction au champ magnétique tournant du stator, et créant instantanément un contre-champ magnétique sur le rotor. C'est cette confrontation de deux champs magnétiques tournants qui produit le couple mécanique utile.

Les courants induits dans le rotor sont très dépendants du champ créé au stator, de la fréquence d'alimentation du stator (synchronisme), et du glissement (asynchronisme).

Les rotors bobinés ont surtout été utilisés à l'époque où il était encore difficile de piloter l'alimentation du stator et de maîtriser le glissement, en permettant d'ajuster la résistance des bobinages du rotor pour le démarrage du moteur et en fonction du couple résistant (charge sur l'arbre).

Sur les locomotives modernes, à ma connaissance on n'utilise que le type à cage d'ecureuil, plus simple et plus léger, d'autant qu'on pilote facilement le moteur par l'alimentation du stator triturée par l'électronique de puissance.

Peut-être qu'on peut trouver des rotors asynchrones bobinés sur des locos suisses/allemandes de conception 1920-1950, voire sur les cc14001 à 20.

[Invité technicentre]

Tiens, avec la nouvelle année, j'ai repensé à un moteur à courant alternatif qui a tourné comme moteur de traction dans des locs françaises... Le moteur universel des BB 13000, très proche en côtes d'induit de celui à courant continu des BB 12000...

Système? Si on inverse en même temps la tension dans l'induit et la carcasse, le moteur tourne toujours dans le même sens... Sauf que ce moteur chauffe énormément et a une puissance très limitée. Autre point noir, il s'use très vite du côté du collecteur et des charbons qui mangent sévère.

Pour info, un grosse part des moteurs de petits électro ménager comme aspirateur, rasoirs ou machines à laver tournent avec ce moteur.

[Invité jackv]

Tiens, avec la nouvelle année, j'ai repensé à un moteur à courant alternatif qui a tourné comme moteur de traction dans des locs françaises... Le moteur universel des BB 13000, très proche en côtes d'induit de celui à courant continu des BB 12000...

Système? Si on inverse en même temps la tension dans l'induit et la carcasse, le moteur tourne toujours dans le même sens... Sauf que ce moteur chauffe énormément et a une puissance très limitée. Autre point noir, il s'use très vite du côté du collecteur et des charbons qui mangent sévère.

Pour info, un grosse part des moteurs de petits électro ménager comme aspirateur, rasoirs ou machines à laver tournent avec ce moteur.

le probléme était aussi l'intensité élevée qui était nécessaire au démarrage et qu'il fallait limiter dans le temps si le train ne décollait pas... a l'origine ces machines faisaient pas mal de voyageurs omnibus ou de messageries avec des tonnages plutôt plus faibles que les autres engins de la meme époque

[Invité technicentre]

On est bien d'accord qu'en à ce problème d'intensité très élevée au niveau du collecteur de ces moteurs. C'est même ce qui limite leur puissance mécanique.