Qu’est-ce qu’un moteur asynchrone : construction et fonctionnement

Dans le domaine des machines électriques, nous avons généralement tendance à faire la confusion entre deux types de moteurs électriques, à savoir le modèle synchrone et le modèle asynchrone avec leurs applications. Le second dispositif est très apprécié compte tenu de sa performance et de sa grande durabilité. Contrairement au modèle synchrone, le moteur asynchrone se démarque par son rotor qui évolue de façon asynchrone par rapport au champ magnétique tournant. Dans cet article, nous allons nous focaliser principalement sur ce second dispositif électrique, en se focalisant sur ses éléments constitutifs, sur son principe ainsi que son fonctionnement.

En quoi consiste un moteur asynchrone ?

Le rotor va pouvoir générer du courant grâce au champ magnétique tournant du stator. C’est ce qui fait fonctionner le moteur asynchrone. Le fait est qu’avec ce type de configuration, il ne peut pas y avoir de mouvement synchronisé du rotor par rapport au champ mobile du stator. Le courant va se former par induction dans les enroulements du rotor grâce au champ tournant du stator. Le courant ainsi créé va ensuite produire une force. Cette force va pousser le rotor dans le sens du stator. Étant donné que le rotor n’est pas en phase avec le stator au sein de ce moteur, un couple va donc naitre.

Ce type de moteur se rencontre régulièrement dans les différentes industries. C’est le cas notamment du moteur asynchrone triphasé qui est réputé pour son prix peu élevé, son entretien relativement simple et peu coûteux. Son rapport qualité-prix est nettement plus intéressant par rapport au moteur monophasé dont la performance est plus faible. On reconnait surtout ce type de dispositif par sa vitesse non modifiable. En effet, sa vitesse de fonctionnement variera principalement en fonction de sa fréquence d’alimentation ainsi que son nombre de pôles.

Conception des moteurs à induction

Il faut savoir que ce type de moteur ne comporte aucun aimant. Lors de sa conception, les phases pourraient éventuellement être connectées aux enroulements. C’est ce qui va générer un champ magnétique. Dans ce type d’appareil, le flux de courant présent au sein du rotor peut être déclenché par une tension induite par le champ tournant. La tension est induite dans le rotor lorsque le champ magnétique est mis en place pour le traverser. Le fait est que la création du champ magnétique du rotor se fait via celui du stator. La plupart du temps, ce champ magnétique du rotor évolue de façon asynchrone par rapport à celui du stator. Cette circulation peut également présenter un décalage temporel. C’est ce retard entre les deux champs magnétiques qu’on appelle « glissement ».

Fonctionnement du moteur à induction

En fait, le fonctionnement de ce moteur asynchrone se base plus ou moins sur le même principe que le modèle synchrone. La seule exception se situera donc au niveau de l’excitateur externe. Ces appareils à induction se basent essentiellement sur le principe de l’induction électromagnétique. Contrairement aux dispositifs à courant continu, le rotor du modèle à induction ne reçoit pas d’énergie électrique par conduction. D’ailleurs, ces mêmes appareils sont dénués de dispositif externe permettant de stimuler le rotor au sein du moteur. De ce fait, la vitesse de ce rotor variera généralement en fonction de l’induction magnétique instable. En raison du champ électromagnétique changeant, la vitesse de ce rotor peut être inférieure à celle du champ magnétique du stator. En cas de changement de la vitesse de rotation du rotor ainsi que de celle du champ magnétique dans le stator, les moteurs sont alors dits asynchrones. La modification de vitesse va alors être qualifiée de glissement.