LE MOTEUR ASYNCHRONE

obiyann

Bonjour les padawans de la physique. Aujourd'hui on voit comment fonctionne un moteur asynchrone. N'hésitez pas à partager cette vidéo, c'est gratuit  Ma chaine twitch: https://www.twitch.tv/obiyann Facebook: https://www.facebook.com/obiyannexplique twitter: https://twitter.com/obiyannexplique instagram: https://www.instagram.com/obiyannexplique/?hl=fr  sources: https://www.youtube.com/watch?v=IYftOq6IZZQ&t=1s https://www.youtube.com/watch?v=MkLrG3O5JWg&t=59s https://www.youtube.com/watch?v=-6cfJojoQX8 pour aller plus loin: https://www.youtube.com/watch?v=WzKUZXyOWBI https://www.youtube.com/watch?v=2se7deuYPrI https://www.youtube.com/watch?v=eyQ6RHps-NU

Transcript

00:00 Eh mais c'est mon moteur ça !

00:02 Mais t'es qui toi ?

00:03 Moi ? C'est Krone !

00:04 Ah le fameux moteur asynchrone !

00:06 FUSION !

00:08 AHHHHH !

00:09 Bonjour les padawans de la physique !

00:13 Obi-Yan pour vous servir !

00:15 Bienvenue sur la chaîne qui répond à vos questions !

00:17 Et pour ce faire, laissez-les en commentaire

00:19 et je les répondrai lors d'une prochaine vidéo !

00:21 Aujourd'hui, on répond aux commentaires de Steven

00:23 et on voit comment fonctionne le moteur asynchrone !

00:25 Bon déjà, avant de commencer l'explication,

00:27 il y a plein de notions qu'on a déjà vu dans des vidéos précédentes.

00:29 Donc je vais les réexpliquer mais que brièvement.

00:32 Si vous voulez en savoir plus, vous savez ce qu'il faut faire.

00:34 Je vous mets d'ailleurs une playlist dédiée juste ici.

00:36 Avant de rentrer dans le vif du sujet

00:38 et de parler de comment fonctionne un moteur asynchrone,

00:40 on va être obligé d'aborder les réseaux.

00:42 Il n'a pas les oculiques !

00:44 Il a les doigts qui pleurent !

00:46 OUAH ! Non pas ceux-là !

00:47 Les réseaux électriques !

00:48 Jusqu'à présent, quand on a abordé des sujets liés au courant alternatif,

00:51 on n'a parlé que de courant monophasé,

00:53 c'est-à-dire avec une seule phase.

00:55 C'est ce qu'on a à la maison,

00:56 c'est le 220V 50Hz qu'on a dans nos prises.

00:58 Mais en industrie, souvent on utilise du réseau triphasé.

01:01 Qu'est-ce que ça peut bien vouloir dire ?

01:03 Déjà, comme son nom l'indique, triphasé, trois phases.

01:06 Mais comment ça trois phases ?

01:07 Comment ça marche ?

01:08 Si vous vous rappelez bien,

01:09 on a vu que le courant alternatif était sous forme de sinusoïdes.

01:11 Pour le triphasé, ça va être pareil.

01:13 Chaque phase va être sous forme de sinusoïdes.

01:15 Trois fois la même pour être précis.

01:17 Avec une petite différence quand même.

01:18 Elles vont être décalées dans le temps,

01:20 il va y avoir un déphasage de 120°.

01:22 Bon voilà, il fallait juste aborder ça,

01:24 vous comprendrez un peu plus tard.

01:25 D'ailleurs, pour ceux que ça intéresse,

01:27 on n'a pas parlé du neutre ou des régimes de neutre.

01:29 Ça pourrait être intéressant dans une future vidéo.

01:31 N'hésitez pas à me le dire dans les commentaires.

01:32 Abordons maintenant le moteur asynchrone.

01:34 Tout comme on a déjà vu dans l'alternateur

01:36 ou dans différents moteurs électriques,

01:37 dans le moteur asynchrone, il y a deux grandes parties.

01:40 Le stator et le rotor.

01:41 Le stator, on a déjà expliqué, c'est statique,

01:43 c'est la partie qui ne bouge pas.

01:44 Et le rotor, inversement, c'est celui qui est en rotation,

01:47 c'est celui qui bouge.

01:48 Le rôle du stator dans un moteur asynchrone

01:50 va être de créer un champ magnétique tournant.

01:52 Ne vous inquiétez pas, on va l'expliquer juste après.

01:54 Et le rotor, lui, ça va être de tourner, tout simplement.

01:56 Alors, comment on va créer ce champ magnétique tournant ?

01:58 On a déjà vu par le passé comment créer un champ magnétique.

02:01 Une bobine, on fait passer un courant à l'intérieur,

02:03 une intensité, et ça crée un champ magnétique.

02:05 Et le sens de l'intensité dans la bobine

02:07 va déterminer le sens du champ.

02:09 Vous vous rappelez la règle de la main droite ?

02:10 L'intensité rentre par ma paume, sort par mes doigts,

02:13 le sens du champ est donné par le pouce.

02:14 Eh bien si, dans cette bobine,

02:16 on y met un courant alternatif.

02:17 Vous vous rappelez ?

02:18 Un coup électronique dans un sens, un coup dans l'autre, et ainsi de suite.

02:21 L'intensité va donc dans un sens, puis dans l'autre.

02:24 Donc le champ magnétique va lui aller dans un sens, puis dans l'autre.

02:27 Bon, ça ne nous avance pas trop pour l'instant,

02:33 mais vous allez voir, on va vite comprendre pourquoi ça va nous servir.

02:36 Donc là, on va simplifier un peu le stator d'un moteur asynchrone.

02:39 C'est un peu plus compliqué que ça,

02:40 mais ça va nous permettre de bien comprendre comment ça marche.

02:42 On va mettre trois bobines à coller au stator.

02:45 Trois bobines alimentées chacun par une phase.

02:47 D'où le fait qu'on ait du triphasé.

02:49 Ces trois bobines vont être décalées l'une de l'autre de 120°.

02:51 On a dit tout à l'heure qu'en triphasé,

02:53 chaque phase était déphasée de 120°.

02:55 Qu'il y avait donc un temps de retard entre chaque phase.

02:57 Le champ magnétique de chaque bobine va donc être différent à chaque instant T.

03:00 Si on fait la somme de ces trois champs magnétiques,

03:02 alors pour les matheux, c'est une somme vectorielle.

03:05 Pour les autres, on va juste faire confiance au schéma que je vais vous montrer.

03:08 Eh bien on voit qu'on va créer donc un champ tournant.

03:11 Maintenant qu'on a bien expliqué comment ça fonctionnait au niveau du stator,

03:14 il va être intéressant de voir comment ça marche au rotor.

03:16 Deux types de rotors possibles.

03:18 Les rotors bobinés ou les rotors à cache d'écureuil.

03:21 Les rotors bobinés, on n'en parlera pas aujourd'hui.

03:23 Mais ça marche à peu près pareil.

03:24 On va vraiment parler de la cache d'écureuil.

03:26 Déjà on va se demander pourquoi ça s'appelle comme ça.

03:28 Déjà, un rotor à cache d'écureuil, ça ressemble à ça.

03:31 Ça ressemble donc à ce qu'on appelle une cache d'écureuil.

03:33 Ou plus simplement, vous savez quand le hamster tourne dans sa roue.

03:35 La roue du hamster, ça ressemble à ça.

03:37 Deux anneaux reliés entre eux par des barres conductrices.

03:44 A partir de maintenant, tout ce que je vais vous raconter

03:47 est une simplification des équations de Maxwell.

03:49 Maxwell qualité filtre, ce n'est pas la peine d'en rajouter.

03:51 Bref, je disais les équations de Maxwell, c'est un peu plus compliqué.

03:54 On ne va pas l'aborder ici.

03:55 On va juste savoir que ça existe.

03:56 Et pour ceux qui veulent un peu plus creuser,

03:58 je mets des liens dans la description afin d'approfondir.

04:00 Et bien ça dit quoi ?

04:01 Ça dit que si un conducteur est traversé par un champ variable,

04:03 donc un champ magnétique qui change,

04:05 ce qui est le cas parce que notre champ magnétique est tournant.

04:07 Donc à chaque point du rotor, il a une variation de flux magnétique.

04:10 Et bien quand il y a une variation de flux magnétique,

04:12 qu'est-ce qui se passe ?

04:13 Il y a une création d'intensité.

04:14 Donc dans chaque barre, il y a une intensité

04:16 qui va dans un sens et dans l'autre.

04:18 Et bien si on regarde bien notre rotor,

04:20 qu'on a bien une intensité qui tourne en boucle.

04:22 Ça vous rappelle pas quelque chose ça ?

04:24 Une boucle, on peut l'associer à une bobine.

04:26 Et qu'est-ce qui se passe quand un courant traverse une bobine ?

04:28 On crée un électro-aimant avec un nord et un sud.

04:31 Et donc on a un champ magnétique qui tourne

04:33 et un électro-aimant qui va donc vouloir rattraper le champ magnétique.

04:37 C'est un peu comme si je faisais tourner un aimant avec un autre aimant.

04:39 A ceci près que le rotor ne tourne pas aussi vite que le champ magnétique.

04:42 Et donc, si le rotor tourne moins vite que le champ tournant,

04:45 on comprend pourquoi ça s'appelle un moteur asynchrone.

04:48 Si vous voulez, le rotor essaye toujours de rattraper le champ tournant,

04:51 mais il n'y arrive jamais.

04:52 Il tourne moins vite.

04:54 S'il tournait à la même vitesse, ça serait un moteur synchrone.

04:56 Cet écart de vitesse fait même partie des paramètres du moteur asynchrone.

04:59 En fait, c'est un petit calcul facile à faire.

05:01 On calcule le pourcentage d'écart de vitesse

05:03 et c'est ce qu'on va appeler le glissement.

05:05 C'est en gros entre 1 et 10 % en fonction des moteurs.

05:08 Mais c'est quelque chose d'important

05:09 parce que ça apparaît même sur la place analytique de chaque moteur asynchrone.

05:12 Donc juste pour comprendre en une phrase ce qu'est un moteur asynchrone,

05:16 au stator, on a la création d'un champ tournant

05:18 grâce aux bobines qui sont alimentées en triphasé.

05:21 Il va donc y avoir dans le rotor, la cage d'écureuil,

05:23 la création d'un courant, un induit,

05:25 qui lui-même va créer une espèce de champ magnétique

05:27 qui va vouloir suivre le champ tournant,

05:29 qui fait tourner le moteur.

05:37 Cette explication est encore une fois très simplifiée,

05:39 mais je rappelle, comme à chaque fois que le but de la chaîne n'est pas là pour faire un cours,

05:43 mais bien une explication pour comprendre les notions.

05:45 C'est tout pour moi.

05:46 Comme d'hab, vous savez ce qu'il reste à faire.

05:48 Abonnement, like, cloche.

05:49 C'était Obi-Yan qui vous dit que la science soit avec vous.

05:51 [Musique]

06:07 [Rot]

06:09 Bonjour les pas d'Awan de la physique.

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