Champ tournant
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VICTOR HUGO présente ...
Le champ tournant des
machines alternatives
Le champ tournant des
machines alternatives
Une réalisation de Aude GAGNORUne réalisation de Aude GAGNOR
et Jean-Pierre MARTIN et Jean-Pierre MARTIN
Assistée par Georges SINANIANAssistée par Georges SINANIAN
Lycée Victor Hugo BESANCON
SUITE
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Champ créé par un seul bobinage alimenté en continu
N1
N2
S1
S2
la représentation du champ magnétique
fait apparaître :
deux pôles NORD
et deux pôles SUD.
La machine à deux paires de pôles est dite tétrapolaire.
BPrenons en exemple cette machine :
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Champ créé par un seul bobinage alimenté en monophasé
B
Observons l ’évolution du champ magnétique au
cours du temps ...
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B
Champ créé par un seul bobinage alimenté en monophasé
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Champ créé par un seul bobinage alimenté en monophasé
B
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Champ créé par un seul bobinage alimenté en monophasé
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Champ créé par un seul bobinage alimenté en monophasé
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Champ créé par un seul bobinage alimenté en monophasé
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Champ créé par un seul bobinage alimenté en monophasé
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Champ créé par un seul bobinage alimenté en monophasé
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Champ créé par un seul bobinage alimenté en monophasé
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Champ créé par un seul bobinage alimenté en monophasé
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Champ créé par un seul bobinage alimenté en monophasé
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Champ créé par un seul bobinage alimenté en monophasé
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Champ créé par un seul bobinage alimenté en monophasé
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Champ créé par un seul bobinage alimenté en monophasé
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Champ créé par un seul bobinage alimenté en monophasé
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Champ créé par un seul bobinage alimenté en monophasé
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Champ créé par un seul bobinage alimenté en monophasé
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Champ créé par un seul bobinage alimenté en monophasé
B
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Champ créé par un seul bobinage alimenté en monophasé
B
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Champ créé par un seul bobinage alimenté en monophasé
B
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Champ créé par un seul bobinage alimenté en monophasé
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Champ créé par un seul bobinage alimenté en monophasé
B
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Champ créé par un seul bobinage alimenté en monophasé
B
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Champ créé par un seul bobinage alimenté en monophasé
B
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Champ créé par un seul bobinage alimenté en monophasé
BL ’intensité du
champ magnétique varie au cours du
temps, mais ...
les pôles Nord et Sud
restent aux mêmes emplacements.
N
N
S
S
RETOUR
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Champ créé par un bobinage triphasé alimenté en triphasé
Lorsque l ’on se promène le long de l ’entrefer, à t fixé ...
B
0
Arrêtons le temps ! Si,si !!!
temps
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Champ créé par un bobinage triphasé alimenté en triphasé
Lorsque l ’on se promène le long de
l ’entrefer, à t fixé ...
B
0
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Champ créé par un bobinage triphasé alimenté en triphasé
Lorsque l ’on se promène le long de
l ’entrefer, à t fixé ...
B
0
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Champ créé par un bobinage triphasé alimenté en triphasé
Lorsque l ’on se promène le long de
l ’entrefer, à t fixé ...
B
0
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Champ créé par un bobinage triphasé alimenté en triphasé
Lorsque l ’on se promène le long de
l ’entrefer, à t fixé ...
B
0
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Champ créé par un bobinage triphasé alimenté en triphasé
Lorsque l ’on se promène le long de
l ’entrefer, à t fixé ...
B
0
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Champ créé par un bobinage triphasé alimenté en triphasé
Lorsque l ’on se promène le long de
l ’entrefer, à t fixé ...
B
0
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Champ créé par un bobinage triphasé alimenté en triphasé
Lorsque l ’on se promène le long de
l ’entrefer, à t fixé ...
B
0
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Champ créé par un bobinage triphasé alimenté en triphasé
Lorsque l ’on se promène le long de
l ’entrefer, à t fixé ...
B
0
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Champ créé par un bobinage triphasé alimenté en triphasé
Lorsque l ’on se promène le long de
l ’entrefer, à t fixé ...
B
0
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Champ créé par un bobinage triphasé alimenté en triphasé
Lorsque l ’on se promène le long de
l ’entrefer, à t fixé ...
B
0
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Champ créé par un bobinage triphasé alimenté en triphasé
Lorsque l ’on se promène le long de
l ’entrefer, à t fixé ...
B
0
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Champ créé par un bobinage triphasé alimenté en triphasé
Lorsque l ’on se promène le long de
l ’entrefer, à t fixé ...
B
0
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Champ créé par un bobinage triphasé alimenté en triphasé
Lorsque l ’on se promène le long de
l ’entrefer, à t fixé ...
B
0
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Champ créé par un bobinage triphasé alimenté en triphasé
Lorsque l ’on se promène le long de
l ’entrefer, à t fixé ...
B
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Champ créé par un bobinage triphasé alimenté en triphasé
Lorsque l ’on se promène le long de
l ’entrefer, à t fixé ...
B
0
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Champ créé par un bobinage triphasé alimenté en triphasé
Lorsque l ’on se promène le long de
l ’entrefer, à t fixé ...
B
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Champ créé par un bobinage triphasé alimenté en triphasé
Lorsque l ’on se promène le long de l ’entrefer, à t fixé ...
B
l ’intensité B du champ varie
0
sinusoïdalement avec la position.
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Champ créé par un bobinage triphasé alimenté en triphasé
B
N
N
S S
Observons l ’évolution du champ magnétique
dans l ’entrefer pendant une période de
l ’alimentation électrique des bobines du stator ...
0 T
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Champ créé par un bobinage triphasé alimenté en triphasé
N
N
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Champ créé par un bobinage triphasé alimenté en triphasé
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Champ créé par un bobinage triphasé alimenté en triphasé
N
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S
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Champ créé par un bobinage triphasé alimenté en triphasé
N
N
S
S
0 T
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Champ créé par un bobinage triphasé alimenté en triphasé
N
NS
S
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Champ créé par un bobinage triphasé alimenté en triphasé
N
N
S
S
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Champ créé par un bobinage triphasé alimenté en triphasé
N
N
SS0 T
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Champ créé par un bobinage triphasé alimenté en triphasé
NN
SS0 T
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Champ créé par un bobinage triphasé alimenté en triphasé
N
N
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Champ créé par un bobinage triphasé alimenté en triphasé
N
N
S
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Champ créé par un bobinage triphasé alimenté en triphasé
N
N
S
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Champ créé par un bobinage triphasé alimenté en triphasé
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N
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Champ créé par un bobinage triphasé alimenté en triphasé
N
N S
S
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Champ créé par un bobinage triphasé alimenté en triphasé
N
NS
S
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Champ créé par un bobinage triphasé alimenté en triphasé
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Champ créé par un bobinage triphasé alimenté en triphasé
N
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Champ créé par un bobinage triphasé alimenté en triphasé
N
N
SS Le champ magnétique
tourne !0 T
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Champ créé par un bobinage triphasé alimenté en triphasé
N
N
SS Le champ magnétique
tourne !
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Champ créé par un bobinage triphasé alimenté en triphasé
N
N
SS Le champ magnétiquetourn
e !
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Champ créé par un bobinage triphasé alimenté en triphasé
N
N
SS Le champ magnétiqueTtourne !
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Champ créé par un bobinage triphasé alimenté en triphasé
N
N
SS Le champ magnétique
tourne !
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Champ créé par un bobinage triphasé alimenté en triphasé
N
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SS Le champ magnétique
tourne !
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Champ créé par un bobinage triphasé alimenté en triphasé
N
N
SS Le champ magnétique
tou
rne
!
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Champ créé par un bobinage triphasé alimenté en triphasé
N
N
SS Le champ magnétique
tour
ne !
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Champ créé par un bobinage triphasé alimenté en triphasé
N
N
SS Le champ magnétique
tourne !
![Page 72: Champ tournant](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022062300/559251e31a28ab23498b456c/html5/thumbnails/72.jpg)
Champ créé par un bobinage triphasé alimenté en triphasé
N
N
SS Le champ magnétique
tourne !
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Champ créé par un bobinage triphasé alimenté en triphasé
Pendant une période électrique,
le champ magnétique a
tourné
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Champ créé par un bobinage triphasé alimenté en triphasé
Pendant une période électrique,
le champ magnétique a
tourné
![Page 75: Champ tournant](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022062300/559251e31a28ab23498b456c/html5/thumbnails/75.jpg)
Champ créé par un bobinage triphasé alimenté en triphasé
Pendant une période électrique,
le champ magnétique a
tourné
d ’un demi-tour
![Page 76: Champ tournant](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022062300/559251e31a28ab23498b456c/html5/thumbnails/76.jpg)
Champ créé par un bobinage triphasé alimenté en triphasé
La durée d ’un tour entier du champ
magnétique est donc égale à 2 . T
période des tensions électriques
d ’alimentation des bobines statoriques.
![Page 77: Champ tournant](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022062300/559251e31a28ab23498b456c/html5/thumbnails/77.jpg)
Champ créé par un bobinage triphasé alimenté en triphasé
la fréquence ns de rotation du champ tournant
est égale à :
ns =1
durée d ’un tour
ns =1
2ns =
ffréquence électrique
d ’alimentation
2 . T
![Page 78: Champ tournant](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022062300/559251e31a28ab23498b456c/html5/thumbnails/78.jpg)
Champ créé par un bobinage triphasé alimenté en triphasé
la fréquence ns de rotation du champ tournant est égale à :
pns =
f
N
N
N
N
S
S
S
S
GENERALISATION :
GENERALISATION :
Réseau triphasé d ’alimentation du stator
fréquence f
Le bobinage statorique permet
l ’obtention d ’un nombre p de paires de pôles.
Hz
tr/s
![Page 79: Champ tournant](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022062300/559251e31a28ab23498b456c/html5/thumbnails/79.jpg)
Tout compris ? Voyons ...On dispose d ’une machine triphasée à 5 paires de pôles.
Lorsque l ’on se promène le long de l ’entrefer à un instant fixé, la période spatiale est de :
10
2
2/5
/5
/10
Cliquez
la (b
onne) rép
onse !
![Page 80: Champ tournant](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022062300/559251e31a28ab23498b456c/html5/thumbnails/80.jpg)
NON !!!!
5 pôles Nord et 5 pôles Sud répartis sur la périphérie de l ’entrefer donne une période dans l ’espace de 2 /5 .
![Page 81: Champ tournant](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022062300/559251e31a28ab23498b456c/html5/thumbnails/81.jpg)
Oui, bravo !!!
![Page 82: Champ tournant](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022062300/559251e31a28ab23498b456c/html5/thumbnails/82.jpg)
Continuons...On dispose d ’une machine triphasée à 5 paires de pôles.
Les bobines du stator sont alimentées par un réseau triphasé 400V - 50 Hz. L ’intensité du champ magnétique varie sinusoïdalement au cours du temps avec une période de :
100 ms
20 ms
5 ms
4 ms
2 msCliq
uez la
(bonne)
réponse
!
![Page 83: Champ tournant](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022062300/559251e31a28ab23498b456c/html5/thumbnails/83.jpg)
NON !!!!
La période temporelle du champ magnétique est la même que la période électrique des tensions d ’alimentation, soit 20 ms à 50Hz.
![Page 84: Champ tournant](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022062300/559251e31a28ab23498b456c/html5/thumbnails/84.jpg)
Oui, bravo !!!
![Page 85: Champ tournant](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022062300/559251e31a28ab23498b456c/html5/thumbnails/85.jpg)
Pour finir ...
On dispose d ’une machine triphasée à 5 paires de pôles.Les bobines du stator sont alimentées par un réseau triphasé 400V - 25 Hz. La fréquence de rotation du champ tournant est :
300 tr/min
400 tr/min
600 tr/min
1500 tr/min
3000 tr/minCliq
uez la
(bonne)
réponse
!
![Page 86: Champ tournant](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022062300/559251e31a28ab23498b456c/html5/thumbnails/86.jpg)
Oui, bravo !!!
![Page 87: Champ tournant](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022062300/559251e31a28ab23498b456c/html5/thumbnails/87.jpg)
NON !!!!
La fréquence de rotation du champ tournant est donnée par nS = f / p = 25 / 5 = 5 tr/s soit 5*60 = 300 tr/min.
![Page 88: Champ tournant](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022062300/559251e31a28ab23498b456c/html5/thumbnails/88.jpg)
FIN
SORTIE