Encoches des rotors des machines asynchrones

Bonjour à tous,

Une fois de plus je reviens vers vous pour solliciter votre aide.

Dans le cadre de l'étude (poussée ?) de la machine asynchrone, j'aimerais savoir quel était le rôle de la forme des encoches dans une MAS à rotor à cage ? en observant différentes tôles, celles-ci changent complètement de forme...
De plus, quel est l'intérêt d'utiliser des rotor à double cage ? Ont-elles des propriétés électriques plus performantes ? Si oui, alors dans ce cas pourquoi ne les utilise pas-t-on tout le temps ?

Merci d'avance !

Bonsoir,
Moi je n'ai pas fait d'études "trop poussées", mais ce que je peux vous dire c'est qu'un moteur équipé d'un rotor à double cage à un démarrage très doux et demande moins d'intensité de pointe au démarrage.
Pourquoi ne l'utilise donc pas : question de prix de revient..

Quand je disais poussée c'était juste parce que je ne trouve pas tant d'informations que ça sur les encoches des rotors à cage et cela m'étonnait, d'où le point d'interrogation... Bref !

Merci pour ces infos en tout cas, je vais continuer mes recherches sur internet et je reviendrai poster mes résultats une fois que je les aurai trouvées.

J'ai trouvé des explications intéressantes sur la forme des encoches.

Si j'ai bien compris, elles sont réalisées pour prendre en compte "l'effet de peau" et ainsi avoir un meilleur couple au démarrage.

Voir les liens ci dessous pour explications:

http://www.techno-science.net/?onglet=glossaire&definition=3186

Au niveau de la partie réalisation du rotor "à double cage" et "à double encoches ou encoches profondes"

http://www.copper-motor-rotor.org/pdf/Squirrel_Cage_Rotor_Slots.pdf

(document en anglais)
Influence de la forme des encoches

Toujours concernant les encoches rotoriques, j'aimerais savoir quelle était l'influence du nombre d'encoches dans un rotor ?

J'ai cherché un peu sur internet et j'ai vu que le nombre de barres rotoriques (et donc le nombre d'encoches) influençait sur le courant de démarrage de la machine à induction ...

Nombre important = courant plus faible

Est-ce la seule et unique raison ?

Merci !

doriansticle a écrit:

Toujours concernant les encoches rotoriques, j'aimerais savoir quelle était l'influence du nombre d'encoches dans un rotor ?

J'ai cherché un peu sur internet et j'ai vu que le nombre de barres rotoriques (et donc le nombre d'encoches) influençait sur le courant de démarrage de la machine à induction ...

Nombre important = courant plus faible

Est-ce la seule et unique raison ?

Merci !

Il y a plein d'autres raisons :
Une importante est l'importance des harmoniques de couple qui peuvent être gênants selon le type de charge (couple de denture)
Une autre est la manière dont est réalisée la cage rotor et dont on assure la tenue en force centrifuge (encoche fermée,semi fermée, avec cales d'encoche ou pas,etc...)
Le nombre d'encoches joue (un peu) sur la self de fuite ,donc le courant de démarrage .
A prendre en compte aussi le vrillage ou non, selon les harmoniques de couple acceptables.

Auriez vous de la documentation relative aux conséquences du nombre d'encoches au rotor ?

Je n'ai pas de bouquin générique sur le sujet .
Il y a longtemps ,il avait été édité par les éditions russes Mir deux bouquins sur le dimensionnement des machines tournantes ,qui font référence et que tout motoriste a quelque part dans sa bibliothèque .Le sujet y est certainement traité . Si quelqu'un sur ce forum les a ...
Pour l'aspect lié à la forme des encoches le sujet du lien avec la self de fuite est très bien traité dans le fameux et classique "Calcul des machines électriques tournantes" de A. Belot qui existe sous forme de bouquin et de poly Supélec (1976 !)
Pour le nombre d'encoches ,tout dépend de la taille de la machine, sa polarité ,son type de bobinage ,le nb de phases ...
Par contre ,le rapport du nombre d'encoches rotor / le nombre d'encoches stator est très important pour le niveau de bruit acoustique (magnétostriction) généré par la machine .
En cherchant un peu dans les publications des labos, on trouve pas mal de thèses sur le sujet .

EDIT : J'ai retrouvé un cours d'origine TU Darmstadt qui traite le sujet du nombre d'encoches .
Il s'agit d'un format Pdf : indique moi une adresse mail où je puisse te l'envoyer .

Messieurs, bonjour.

Je rentre un peu tardivement dans ce débat, car ce n'est pas ma spécialité (mes cours et documents sur le bobinage sont archivés depuis bien longtemps).

Je viens de mettre sur la main sur l'un de mes ouvrages qui peut apporter une réponse (voire toutes les réponses à vos questions) :

Conception de moteurs asynchrones triphasés
édition corrigée
REAL-PAUL BOUCHARD
GUY OLIVIER

Edité aux presses internationales Polytechnique.

Mon édition date de 2000. cen'est peut-être pas la dernière.
Vous le trouverez sur le site http://www.polymtl.ca/pub

Salutations.

@ Robert 64:

J'ai trouvé de la documentation qui m'a donné plus d'explications sur la forme des encoches... En ce qui concerne la documentation concernant le nombre d'encoches, n'étions nous pas déjà passé par magaupload ? Cela avait très bien fonctionné pour moi...

@ electron libre:

Pas de problème pour rentrer tard dans le débat, je vais essayé de voir s'il est intéressant de me le procurer...

Merci à chacun pour sa réactivité en tout cas !

Bonne journée !

http://www.megaupload.com/?d=KIBO52LI
OK ,j'essaie ;
Ce document est un cours d'un enseignant(un vrai, pas comme moi) , (le Dr Andreas Binder de TU Darmstadt)

@ Robert 64:

Ok très bon pdf, Merci encore!

Cela nous explique très clairement comment il repartit les encoches dans le rotor, de quelle manière est calculé l'angle de décalage entre les encoches, le but étant d'avoir un nombre d'encoche toujours constant présent sous chaque phase.
De plus, il reprend bien la première partie du sujet sur les formes des encoches, expliquant l'effet de peau qui influe sur le couple de démarrage...
Cependant, lors de l'exemple dans la 5ème diapo, comment obtient-il son quotient Qr/p ? on sait que p=2 pair de pôle mais qu'est-ce que Qr ? le nombre d'encoche au stator ?

doriansticle a écrit:

@ Robert 64:

Ok très bon pdf, Merci encore!

Cela nous explique très clairement comment il repartit les encoches dans le rotor, de quelle manière est calculé l'angle de décalage entre les encoches, le but étant d'avoir un nombre d'encoche toujours constant présent sous chaque phase.
De plus, il reprend bien la première partie du sujet sur les formes des encoches, expliquant l'effet de peau qui influe sur le couple de démarrage...
Cependant, lors de l'exemple dans la 5ème diapo, comment obtient-il son quotient Qr/p ? on sait que p=2 pair de pôle mais qu'est-ce que Qr ? le nombre d'encoche au stator ?

J'ai lu un peu vite mais logiquement Qr devrait être le nombre de barres de la cage ,donc d'encoches au rotor donc Qr/p le nombre de barres rotor par paire de pôles.

Ok Ok c'est ce que je pensais avoir compris... Reste à trouver désormais comment on détermine le nombre d'encoche au rotor en fonction du stator

Je pense que je vais commander le livre cité par electron libre, il a l'air très intéressant!

Bonjour,
J'ai une petite info. J'ai démonté des milliers et des milliers de moteurs pendant plus de 40ans et cette question d'encoches du rotor ne m'a jamais bien préoccupé, et les seules fois ou je me suis amusé à compter les encoches quand elles étaient visibles, je me suis aperçu que leur nombre n'avais rien à voir avec rien : ni par rapport au nombre de pôles, ni par rapport aux encoches du stator. L'exemple suivant est un petit rotor de 67mm de diamètre que j'ai tronçonné en 2 pour faire des photos d'un article de mon site :
https://sites.google.com/site/reparationmoteursasynchrones/home
à la page "Contrôles - Rotors"
Regardez bien et comptez le nombre d'encoches qui est de 20 et le stator en a lui 24, et c'est un 4pôles donc qu'elle est la relation ?
Si vous la trouvez dans la doc que vous voulez vous procurer, faites le-moi savoir, je suis intéressé (par curiosité surtout)

Je vais essayer d'acheter le livre recommandé par électron libre et je reviendrai écrire ce que j'ai compris après avoir jeter un oeil dans le bouquin.

Je tiens informer cette discussion de tout avancement en tout cas !

Bonjour,
Je ne vois pas du tout où j'ai posé la question sur les encoches, tu as du mal interpréter, car j'ai 40ans de rebobinage derrière moi, et c'est la 1ère des choses que l'on apprends quand on rentre là-dedans.

Bonjour LABOBINE

LABOBINE a écrit:

Bonjour,
Je ne vois pas du tout où j'ai posé la question sur les encoches, tu as du mal interpréter, car j'ai 40ans de rebobinage derrière moi, et c'est la 1ère des choses que l'on apprends quand on rentre là-dedans.

Je pense qu'il s'agit d'une incompréhension du msg de hazada , qui elle même a pu mal interpréter ta question (en fait curiosité) , sur ce même fil , juste avant la réponse dehanzada.

Tu devrais, essayer de la reformuler, en remettant un lien actif ( celui du message semble "mort" ). Et je suis persuadé qu'elle trouvera réponse à ta curiosité

Cordialement

Bonjour Le Loup Blanc,
C'est moi qui déconnes je n'ai pas vu la fin de la page 1, comme tu dis inconpréhension, ce n'est pas grave.
Quand à la réponse c'est celle d'un ingénieur et je doutes qu'il y en ait beaucoup qui fréquentent le forum, donc je vais en revenir à ma bonne vieille méthode :
Il me reste des rotors, toujours avec les encoches fermées (donc impossible decompter à l'oeil) que je voulais par ailleurs mettre à la ferraille mais je vais m'amuser aussi à les tronçonner pour compter les encoches car je connais les stators sur lesquels ils étaient.

Bonjour LABOBINE,
Ci-dessous le message auquel j'ai répondu.

LABOBINE a écrit:

Bonjour,
J'ai une petite info. J'ai démonté des milliers et des milliers de moteurs pendant plus de 40ans et cette question d'encoches du rotor ne m'a jamais bien préoccupé, et les seules fois ou je me suis amusé à compter les encoches quand elles étaient visibles, je me suis aperçu que leur nombre n'avais rien à voir avec rien : ni par rapport au nombre de pôles, ni par rapport aux encoches du stator. L'exemple suivant est un petit rotor de 67mm de diamètre que j'ai tronçonné en 2 pour faire des photos d'un article de mon site :
https://sites.google.com/site/reparationmoteursasynchrones/home
à la page "Contrôles - Rotors"
Regardez bien et comptez le nombre d'encoches qui est de 20 et le stator en a lui 24, et c'est un 4pôles donc qu'elle est la relation ?
Si vous la trouvez dans la doc que vous voulez vous procurer, faites le-moi savoir, je suis intéressé (par curiosité surtout)

Bonjour

Je vais peut-être poser une question stupide ... quel rapport y a-til entre un rotor bobiné et un rotor à cage d'écureuil ... ? ne parlez-vous pas de 2 choses différentes ? (d'autant que le lien de LABOBINE est mort ...)

- dans le 1er, il faut bien bobiner en respectant des poles, d'où la règle ...
- dans le second, on fait une cage, donc absence de contrainte, excepté :
* avoir l'impédance et la réluctance adéquate pour obtenir les carazctéristiques de couple et courant de démarrage (plus autres paramètres ),
* déboucher sur un cout de fabrication compatible avec le besoin économique.

cordialement

Bonsoir,
Le Loup Blanc a parlé du lien qui ne marchait plus en effet c'était celui de mon ancien site mais voilà l'article du rotor mis à jour sur mon nouveau site :
https://sites.google.com/site/rebobinagebobinage/8--controle-rotor
Je regrette pour Hanzada, mais le rapport du nombre d'encoches au nombre de paires de pôles pour le rotor est très peu important pour ne pas dire pas du tout. J'ai transformé des dizaines de moteurs à diverses vitesses et je n'ai jamais eu de problèmes de quoi que ce soit : couple de démarrage ou puissance.
Par ailleurs si l'importance était si peu influente que ce soit il serait impossible alors de faire tourner un moteur à couplage de pôles.
Sur 2 règles à calcul et un abaque il n'est à aucun moment question du nombre d'encoches du rotor par rapport à la transformation du nombre de pôles du stator.
Evidemment ce n'est que l'avis d'un simple praticien par d'un ingénieur.

Bonjour LABOBINE

as-tu vu mon message précédent ?
Effectivement, ça n'a pas d'importance pour un rotor à cage d'écureuil, comme celui que tu présentes .

Mais, dans le cas d'un rotor bobiné, avec bagues, il faut respecter les lois de l'électromagnétisme ...

Dans ce cas, vous auriez raison tous les deux .....

Cordialement

Bonsoir,
Regardez-bien toujours à la page de mon site :
https://sites.google.com/site/rebobinagebobinage/8--controle-rotor
en fin de page vous avez 11 pages de mon livre (à visionner ou télécharger)de chevet pendant 40ans qui parle de cette "histoire" d'encoches rotor et je me demandes comment je n'y ait pas pensé plus tôt.
Donc je résous 2 questions et d'une pour celle des rotors et de deux pour le nombre de fichiers que l'on peut mettre sur une page (ou plusieurs de mon site) quel que soit la terminaison et le lecteur télécharge ou visionne à loisir avec le logiciel adéquat de lecture. La les pages ont été scannées en JPEG.
Je pense à mon ami Le Loup Blanc à qui cela va donner des idées.