ELEC 2753 : Electrotechnique (travaux pratiques)
Semaine 9 : Préparation du laboratoire réel sur la machine asynchrone
Guidance

Pour effectuer un laboratoire, vous devez aussi disposer d'un minimum de connaissances relatives aux mesures.

En ce qui concerne les mesures électriques, elles seront très semblables à celles qui ont déjà été décrites à propos des mesures effectuées sur les transformateurs. .

Vous devrez aussi effectuer des mesures de nature mécanique, à savoir la vitesse de rotation et le couple.

Un alternateur tachymétrique est fixé en bout d'arbre du groupe de machines utilisé. Il s'agit d'une minuscule machine (à ne pas confondre avec le moteur à étudier !) qui fournit une tension proportionnelle à sa vitesse. Cette tension est mesurée à l'aide d'un voltmètre gradué directement en tours/minute. Ce système fournit une mesure rapide de la vitesse. Malheureusement, on ne peut pas se servir de cette mesure pour déterminer avec précision le glissement g du moteur, car ce dernier est souvent petit. Pour déterminer le glissement, on devrait donc faire la différence entre deux nombres voisins, à savoir la vitesse de rotation et la vitesse de synchronisme, de sorte que les imprécisions dont sont affectées ces deux grandeurs (principalement les incertitudes de mesure de la première, mais aussi l'influence des variations de la fréquence du réseau sur la seconde) donneraient lieu à une grande incertitude relative sur le glissement.

Pour pouvoir déterminer le glissement avec précision, on utilisera un stroboscope synchronisé sur le réseau. Avant le démarrage du moteur, on vérifiera que l'accouplement a bien été muni d'un repère (trait à la craie) permettant la mesure de la vitesse au stroboscope. On règle le stroboscope à un nombre de coups par minute égal à la vitesse de synchronisme. A noter qu'il n'est pas possible de régler le stroboscope à un nombre de coups par minute égal à la vitesse de rotation du moteur parce que le réglage du stroboscope se fait par sauts entre les sous-multiples de la fréquence du réseau, soit 3000 t/m , 1500 t/m , 1000 t/m , 750 t/m ....

On détermine alors en utilisant un chronomètre le nombre de tours perdus par minute (nombre apparent de passages du repère situé sur l'accouplement. Si ce nombre est minuscule, la meilleure solution consiste à chronomètrer le temps mis pour perdre un tour. S'il est plus grand, on chronomètrera le temps mis pour perdre 10 tours. Enfin, si le glissement devient important, on comptera le nombre apparent de passages du repère en 30" ou en 1 minute.

On peut alors déterminer la vitesse réelle du moteur (en t/m) en effectuant la différence entre la vitesse de synchronisme (en t/m) et le nombre de tours perdus par minute. On obtient le glissement en divisant le nombre de tours perdus par minute par la vitesse de synchronisme ; la valeur ainsi obtenue est très précise et peu influencée par les variations de fréquence du réseau.

Par ailleurs, on utilisera pour mesurer le couple une dynamo (ou un frein) balance. Il s'agit d'une machine accouplée au moteur testé, mais dont le stator, au lieu d'être rigidement fixé au bâti, peut effectuer de petits mouvements de rotation autour de l'arbre. Ce stator est fixé par un bras de levier à une balance. Le produit de la force mesurée par la balance par la longueur du bras de levier est un couple, et, par le principe de l'action et de la réaction, ce couple est égal à celui exercé par le moteur. En pratique, il suffira de lire l'indication de la balance et de la multiplier par un coefficient indiqué sur le dispositif (ce coefficient tient compte à la fois de la longueur du bras de levier et de la conversion des kilogramme-forces en newtons.

Dernière mise à jour le 10-03-2003