Calcul Du Rendement D'un Moteur Asynchrone - Leroy Somer IMfinity IE2 Mode D'emploi

IMfinity moteurs asynchrones triphasés - Rendements IE2 - IE3 - IE4 - Non IE
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Annexe

Calcul du rendement d'un moteur asynchrone

RENDEMENT D'UNE
MACHINE
Le rendement est le ratio entre la puis-
sance utile (nécessaire pour entrainer
une machine) et la puissance absorbée
(la puissance consommée). C'est donc
une grandeur forcément inférieure à 1.
La différence entre puissance utile et
puissance absorbée est constituée par
les pertes de la machine électrique. Un
rendement de 85 % signifie donc qu'il y
a 15 % de pertes.
La méthode de mesure directe
Avec la méthode directe, le rendement est
calculé à partir de mesures mécaniques
(couple C et vitesse Ω) et électrique (puis-
sance absorbée Pabs). Si les outils de
mesure sont précis (utilisation de couple-
mètre), cette méthode présente l'avantage
d'être relativement simple à réaliser. Par
contre, elle ne donne pas d'indications sur
le comportement de la machine et sur les
origines des pertes potentielles.
avec
Les méthodes de mesure indirecte
Ces méthodes déterminent le rende-
ment au travers de la détermination des
pertes de la machine. On distingue tra-
ditionnellement trois types de pertes :
les pertes joule (stator Pjs et rotor Pjr),
les pertes fer (Pf) et les pertes méca-
niques (Pm) qui sont relativement ai-
sées à mesurer. A ces pertes s'ajoutent
des pertes diverses et plus difficiles à
déterminer dénommées pertes supplé-
mentaires.
Dans la norme CEI 60034-2 de 1972 et
applicable jusqu'en novembre 2010, la
méthode de calcul des pertes supplé-
mentaires sont forfaitisées à 0,5 % de
la puissance absorbée.
Les pertes supplémentaires ont diverses
origines : les pertes en surface, les cou-
rants inter-barres, les pertes hautes
fréquences, les pertes liées au flux de
fuite... Elles sont spécifiques à chaque
machine et contribuent à diminuer le
rendement mais leur calcul quantitatif
est très complexe.
Dans la nouvelle norme CEI 60034-2-1 de
septembre 2007, ces pertes supplémen-
taires doivent être mesurées de manière
précise. Cette démarche est comparable
à celle des normes américaine IEEE112-B
et canadienne CSA390 qui déduisent les
pertes supplémentaires d'une courbe en
charge à thermique stabilisée.
Les pertes résiduelles sont calculées
à chaque point de charge 25%, 50%,
75%, 100%, 115% et 125% :
On trace la droite approchant au mieux
les points de la courbe. La mesure est
acceptable si un coefficient de corréla-
tion supérieur ou égal à 0.95 est assuré.
Pertes en
charge
supplémentaire
(W)
La droite ramenée à 0 donne les pertes
supplémentaires au point nominal donc
à 100% de charge.
avec
Leroy-Somer - IMfinity moteurs asynchrones triphasés - 5147 fr - 2016.09 / f
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A partir de là, l'équation habituelle
donne le rendement :
Il est à noter que cette méthode impose
une correction des pertes Joule selon
la température ainsi qu'une correction
des pertes fer selon la chute de tension
résistive dans le stator.
avec
provenant des mesures
(pente = A)
B
(Couple) 2 , (Nm) 2
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