Pertes électriques d'un moteur ....

[jreihem]

Bonjour messieurs … et peut-être mesdames,

Je cherche à m’assurer que mes informations sur les moteurs électriques sont bonnes.
Plus précisement, consernant le rapport entre la puissance mecanique (utile) du moteur et sa puissance d’absorbée.

Je connais la formule suivante :
Puissance absorbé = Puissance meca. (puissance utile) / (cosphi x rendement) x facteur d’utilisation
Exemple: 5,5kW / (0,83 x 0,8) x 0,75 = 6,21 kVA

Le rendement d’un moteur électrique est donné par le rapport entre la puissance mécanique délivrée et la puissance électrique absorbée.Cette perte de puissance serait dûe aux différents frottements mécanique qui font perdrent de la puissance au moteur.J’ai aussi entendu parlé des pertes dues à l’effet joules. L'effet Joule est la production de chaleur due à la resistance des composants au courant électrique.
Le Cos phi correspond aux pertes électriques du à la présence du bobinage de l’inducteur dans le moteur qui provoque un déphasage entre la tension et l’ampèrage.
Le facteur d’utilisation correspond au rapport entre la puissance maximale du moteur et la puissance avec laquelle nous allons faire fonctionner (utilisé) notre moteur. Comme un moteur de voiture que l’on ne fait pas fonctionné à son plein régime (220 kms) mais plutôt à une vitesse de 130 kms. Le rapport est de 0.6

Par avance, merci pour votre réponse.

[Ulairi]

Les pertes dans un moteur asynchrone sont de plusieurs natures, mécaniques, magnétiques, par effet joule. Les constructeurs doivent chercher à les diminuer pour répondre aux exigences de la norme CEI 60034-30 qui définit les classes de rendement qui devront obligatoirement être utilisées dans le futur (IE1, IE2, IE3), pour ce faire les constructeurs doivent faire la chasse aux pertes dans leurs moteurs, l'image suivante décrit les points d'amélioration sur lesquels ils travaillent. Elle résume toutes les sources de pertes présentes dans un moteur asynchrone :

[Candela]

Bonjour,
Attention à bien différentier les puissances actives/réactives/apparentes
Les puissances réactives ne sont pas considérées comme des pertes. Elles peuvent être à l'origine de pertes supplémentaire.
Exemple: un mauvais augmente l'intensité, ce qui a pour effet de majorer les pertes Joule.

Je cherche à m’assurer que mes informations sur les moteurs électriques sont bonnes.
Plus précisement, concernant le rapport entre la puissance mecanique (utile) du moteur et sa puissance d’absorbée.

Je connais la formule suivante :
Puissance absorbé = Puissance meca. (puissance utile) / (cosphi x rendement) x facteur d’utilisation
Exemple: 5,5kW / (0,83 x 0,8) x 0,75 = 6,21 kVA
Attention à ne pas confondre le facteur d'utilisation qui définit le temps d'utilisation/temps passé et le facteur de charge qui définit le rapport puissance utile/puissance nominale. La C 15-100 n'utilise pas cette dernière définition, essentiellement du fait que la puissance apparente d'un moteur varie peu en fonction de la charge.
Le rendement d’un moteur électrique est donné par le rapport entre la puissance mécanique délivrée et la puissance électrique active absorbée.Cette perte de puissance serait dûe aux différents frottements mécanique qui font perdrent de la puissance au moteur.J’ai aussi entendu parlé des pertes dues à l’effet joules. L'effet Joule est la production de chaleur due à la resistance des composants au courant électrique. les pertes actives sont: frottements, ventilation,(mécaniques) fer, joule(électriques)
Le Cos phi correspond aux pertes électriques du à la présence du bobinage de l’inducteur dans le moteur qui provoque un déphasage entre la tension et l’ampèrage.
Ce ne sont pas des pertes à proprement parler; il vaut mieux parler d'énergie réactive (Théorême de BOUCHEROT)
Le facteur d’utilisation correspond au rapport entre la puissance maximale du moteur et la puissance avec laquelle nous allons faire fonctionner (utilisé) notre moteur. Comme un moteur de voiture que l’on ne fait pas fonctionné à son plein régime (220 kms) mais plutôt à une vitesse de 130 kms. Le rapport est de 0.6
Non, justement, ça c'est le facteur de charge

Cordialement

NB les pertes sont de l'énergie perdue de façon inéluctable. Le réactif n'a pas ce caractère:
-il peut être compensé "gratuitement"
-il n'est pas facturé, mais peut fait l'objet de pénalités (tarif vert) ou d'une majoration de la prime fixe (Tarif jaune ou bleu)
-ce n'est pas de l'énergie perdue

[jreihem]

Bonjour,

Est que la puissance réactive peut néanmoins être considérée comme cette fameuse perte magnétique (info d’Ulairi) ???
Je ne saisie pas la différence entre le facteur de charge et le rendement, les deux correspondent au rapport Puissance utile / puissance absorbée ???

Par avance, merci.

[Candela]

Bonsoir,

Est que la puissance réactive peut néanmoins être considérée comme cette fameuse perte magnétique (info d’Ulairi) ???

Non, on dit plutôt "pertes fer" et ce sont des watts... Le réactif est compté à part selon la méthode de Boucherot (mathématiquement, il est représenté par un nombre complexe).

Je ne saisis pas la différence entre le facteur de charge et le rendement, les deux correspondent au rapport Puissance utile / puissance absorbée ???

Vous avez un moteur de 50 kW, vous avez besoin de 30 : le facteur de charge est de 0,6, ou 60%.
Le problème, c'est qu'à 60%, ni le rendement, ni le ne sont les mêmes qu'à pleine charge.
Ex: moteur "serie standard" d'une marque bien connue 4p 55kW
4/4 0,84 2/4 0,7
4/4 93,1 2/4 92,7

Cordialement

[Ulairi]

Je ne saisie pas la différence entre le facteur de charge et le rendement, les deux correspondent au rapport Puissance utile / puissance absorbée ???

Voici l'allure générale de l'évolution du rendement et du facteur de puissance d'un moteur asynchrone en fonction du facteur de charge :
Le facteur de charge est en abscisse, on considère que d'un point de vue du rendement, un moteur asynchrone est bien dimensionné si son facteur de charge est compris entre 60% et 100% :



Extrait de doc technique de moteurs asynchrones "d'une marque bien connue" comme dit Candela :
Le rendement (et le facteur de puissance) sont donnés pour 3 facteurs de charge : 100% (4/4), 75% (3/4) et 50% (2/4)