Lorsque la tension diminue, le moteur, en tant que dispositif central de l’entraînement électrique, connaîtra une série de changements importants. Ce qui suit est une analyse détaillée de ces changements pour aider à mieux comprendre l'impact de la réduction de tension sur les performances et l'état de fonctionnement du moteur.

1. Changement actuel

Principe : Selon la loi d'Ohm, la relation entre le courant I, la tension U et la résistance R est I=U/R. Dans le moteur, la résistance R (principalement la résistance du stator et la résistance du rotor) ne change généralement pas beaucoup, donc la réduction de la tension U entraînera directement une augmentation du courant I. Les manifestations spécifiques du changement de courant peuvent être différentes pour différents types de moteurs.

Manifestations spécifiques :

Moteur à courant continu : lorsque la tension est réduite, le courant du moteur à courant continu sans balais (BLDC) et du moteur à courant continu avec balais augmentera considérablement si la charge reste inchangée. Le moteur a besoin de plus de courant pour maintenir le couple de sortie d'origine.

Moteur à courant alternatif : pour les moteurs asynchrones, bien que le moteur réduise automatiquement la vitesse pour s'adapter à la charge lorsque la tension est réduite, le courant peut augmenter lorsque la charge est lourde ou change rapidement. Lorsque la tension d'un moteur synchrone diminue, si la charge reste inchangée, le courant ne change théoriquement pas beaucoup, mais si la charge augmente, le courant augmentera également.

2. Modifications du couple et de la vitesse

Modifications du couple : Une réduction de tension entraîne généralement une réduction du couple moteur. Étant donné que le couple est proportionnel au produit du courant et du flux magnétique, et lorsque la tension est réduite, bien que le courant augmente, le flux magnétique peut diminuer en raison d'une tension insuffisante, entraînant une diminution du couple global. Cependant, dans certains cas, comme dans les moteurs à courant continu, si le courant augmente suffisamment, il peut compenser dans une certaine mesure la diminution du flux magnétique, maintenant ainsi le couple relativement stable.

Changements de vitesse : Pour les moteurs à courant alternatif, notamment les moteurs asynchrones, et les moteurs synchrones, une réduction de tension entraînera directement une réduction de vitesse. En effet, la vitesse du moteur est liée à la fréquence d'alimentation et au nombre de paires de pôles du moteur, et la réduction de tension affectera l'intensité du champ électromagnétique du moteur, réduisant ainsi la vitesse. Pour les moteurs à courant continu, la vitesse est proportionnelle à la tension, donc la vitesse diminuera également en conséquence lorsque la tension diminue.

3. Efficacité et chaleur

Efficacité réduite: Une réduction de tension entraînera une diminution du rendement du moteur. Parce que lorsque le moteur fonctionne à une tension inférieure, il nécessite plus de courant pour maintenir la puissance de sortie, et l'augmentation du courant augmentera la perte de cuivre et la perte de fer du moteur, réduisant ainsi l'efficacité globale.

Chaleur accrue : En raison de l’augmentation du courant et de la diminution du rendement, le moteur générera plus de chaleur pendant son fonctionnement. Cela accélérera non seulement le vieillissement et l’usure du moteur, mais pourra également déclencher l’activation du dispositif de protection contre la surchauffe, provoquant l’arrêt du moteur.

4. Impact sur la durée de vie du moteur

Un fonctionnement à long terme dans un environnement avec une tension instable ou une tension trop basse réduira considérablement la durée de vie du moteur. Parce que l'augmentation du courant, la fluctuation du couple, la chute de vitesse et la réduction de l'efficacité provoquées par la réduction de tension endommageront la structure interne et les performances électriques du moteur. De plus, l’augmentation de la chaleur accélérera également le processus de vieillissement du matériau isolant du moteur.

5. Contre-mesures

Pour réduire l'impact de la réduction de tension sur le moteur, les mesures suivantes peuvent être prises :

Optimiser le système d'alimentation électrique: assurer la stabilité de la tension du réseau d'alimentation électrique pour éviter les fluctuations de tension provoquant un impact sur le moteur.

Sélectionnez un moteur approprié : Tenez pleinement compte du facteur de fluctuation de tension lors de la conception et de la sélection, et sélectionnez un moteur avec une plage d'adaptabilité de tension plus large.

Installez un stabilisateur de tension : installez un stabilisateur de tension ou un stabilisateur de tension à l'extrémité d'entrée du moteur pour maintenir la stabilité de la tension.

Renforcer l'entretien : Inspectez et entretenez régulièrement le moteur pour découvrir et traiter rapidement les problèmes potentiels afin de prolonger la durée de vie du moteur.

En résumé, l'impact de la réduction de tension sur le moteur comporte de multiples facettes, notamment les changements de courant, les changements de couple et de vitesse, les problèmes d'efficacité et de chaleur, ainsi que l'impact sur la durée de vie du moteur. Par conséquent, dans les applications pratiques, des mesures efficaces doivent être prises pour réduire ces effets afin de garantir un fonctionnement sûr et stable du moteur.