Pourquoi le moteur à induction produit un couple pulsé lorsque les 5e, 7e, 11e, 13e harmoniques de tension lui sont appliquées?

Si la question est que ces composantes de tension harmonique existent avec la composante de tension fondamentale, alors un phénomène connu sous le nom de «Crawling» peut avoir lieu en raison des couples produits par ces composantes harmoniques.
En fait, même avec des tensions sinusoïdales parfaitement équilibrées appliquées aux moteurs à induction triphasés à cage, le stator mmf contient des harmoniques (spatiales) de l’ordre n = 6m ± 1, m étant un entier + ve. Les champs magnétiques tournants produits par des mmfs d’ordre n = 6m + 1 tournent dans le sens de rotation du rotor (avant) et celui produit par des mmfs d’ordre n = 6m-1 tournent en sens inverse (arrière) à leurs vitesses synchrones respectives . Parmi eux, les 7e et 13e en avant et les 5e et 11e en sens inverse. Ces mmfs, fortement augmentés par les fentes dans le stator et le rotor, induisent des emfs et des courants dans le rotor entraînant la production de couples harmoniques. Le 7ème couple harmonique produit a la même forme générale de courbe couple-glissement (Ts) du MMF fondamental mais à une vitesse synchrone différente de 214,3 tr / min au lieu de 1500 tr / min. Ces deux courbes superposées produisent un point de fonctionnement stable (un effet de selle marqué) à une vitesse de rotor d’un peu moins de 214,3 tr / min et le moteur lors du démarrage et de l’accélération peut s’installer à cette vitesse inférieure, produisant beaucoup de vibrations et de bruit.
La fente du rotor peut produire ses propres harmoniques d’ordre n = (Sr / p ± 1), où Sr = nombre de fentes de rotor et p = nombre de paires de pôles – dans ce cas 2) .Sr = 28, il produira un mmf harmonique d’ordre 13 tournant dans le sens inverse et d’ordre 15 dans le sens avant. Il pourrait maintenant y avoir une situation où le 13e mmf harmonique du stator en avant et le 13e mmf harmonique du rotor dans le sens inverse mais reportés par la rotation du rotor sont stationnaires les uns par rapport aux autres dans l’entrefer, produisant un couple synchrone à 1500/13 = 115,4 tr / min. Il est possible que le moteur se stabilise et se stabilise à nouveau à cette vitesse, ce qui produit des vibrations et du bruit.
Ainsi, le couple d’induction harmonique et le couple synchrone harmonique dus aux harmoniques présents dans les mmfs du stator et du rotor avec une tension d’alimentation équilibrée peuvent produire des vibrations et du bruit excessifs avec le moteur tournant à 115,4 ou 214,3 tr / min. De plus, si la tension d’alimentation contient également des harmoniques, le résultat sera beaucoup plus grave.

Le crawling et le cogging sont liés aux harmoniques spatiales. La question ci-dessus concerne les harmoniques temporelles. La vitesse d’un IM par rapport à la nième harmonique est nNs où Ns est la vitesse synchrone du moteur par rapport à l’harmonique de tension fondamentale. Morover 3ème harmonique est détruit dans les enroulements triphasés de l’IM.5ème harmonique est une harmonique à séquence négative. De là, il tourne à -5 N par rapport à la vitesse du rotor. harmoniques de séquence négative, le glissement est> 1 où comme pour les harmoniques de séquence positive s <1
De cette façon, le rotor a tendance à inverser son sens de rotation d’avant en arrière. Des pertes supplémentaires sont également associées à ces harmoniques qui, ensemble, entraînent une nature pulsatoire de couple sous une alimentation en tension non sinusoïdale (combinaison d’harmoniques)

Des moteurs tels que le moteur à induction peuvent être impactés par la distorsion harmonique. Cette distorsion de tension harmonique qui sont soit des 5e, 7e, 11e ou 13e harmoniques est traduite en flux harmoniques dans le moteur. Ces flux ne créent pas de manière significative au couple moteur mais tournent à une fréquence différente de la fréquence synchrone du moteur. Les effets sur le moteur sont que ces flux supplémentaires qui ne font guère plus qu’induire des pertes supplémentaires. Les indicateurs des harmoniques sont une efficacité réduite ainsi que des échauffements, des vibrations et des bruits aigus.

Je pense que vous parlez de ramper dans des machines à induction. J’ai trouvé une explication simple ici: rampement et engrenage dans les moteurs à induction
Le mieux est de consulter un manuel sur les machines à induction pour une théorie plus détaillée. Personnellement, je préfère la technologie électrique de BL Thereja. Les machines à induction doivent être dans le 1er ou le 2e volume.

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