Fréquence électrique correspondant à la vitesse synchrone calculée.
Électricité · Électricité industrielle
Variateur de fréquence — vitesse moteur, fréquence et glissement
Reliez fréquence électrique, nombre de pôles, vitesse synchrone et vitesse d’arbre d’un moteur, avec glissement explicite pour les moteurs asynchrones.
Créé le v1.0
Par Thibaut Grzelak, ingénieur calcul mécanique
Résultats
Vitesse du champ tournant déterminée par la fréquence et le nombre de pôles.
Vitesse d’arbre estimée après prise en compte du glissement.
Écart relatif entre vitesse synchrone et vitesse réelle en régime moteur.
nₛ = 120 · f / p ; n = nₛ · (1 − s)—
p est le nombre total de pôles du moteur ; il doit être un entier pair d’au moins 2. nₛ est la vitesse synchrone du champ tournant et n la vitesse réelle de l’arbre en régime établi. Le calcul est limité au régime moteur avec 0 ≤ s < 100 %. Pour une machine synchrone ou une estimation idéale, utilisez s = 0 %. La relation ne dimensionne pas le variateur et ne vérifie pas loi U/f, couple disponible, affaiblissement de champ, rampes, harmoniques, échauffement, protections ou limites constructeur.
01Formules et symboles
Formules utilisées
120 · f / pVitesse synchrone depuis la fréquence et le nombre de pôlesnₛ · (1 − s)Vitesse réelle depuis la vitesse synchrone et le glissementnₛ · p / 120Fréquence depuis la vitesse synchrone et le nombre de pôles(nₛ − n) / nₛGlissement depuis les vitesses synchrone et réelle02Hypothèses et limites
Domaine de validité
- p est le nombre total de pôles du moteur ; il doit être un entier pair d’au moins 2.
- nₛ est la vitesse synchrone du champ tournant et n la vitesse réelle de l’arbre en régime établi.
- Le calcul est limité au régime moteur avec 0 ≤ s < 100 %. Pour une machine synchrone ou une estimation idéale, utilisez s = 0 %.
- La relation ne dimensionne pas le variateur et ne vérifie pas loi U/f, couple disponible, affaiblissement de champ, rampes, harmoniques, échauffement, protections ou limites constructeur.
03Exemple de vérification
Cas numérique de référence
- f = 50 Hz · p = 4 · s = 3 %
- nₛ = 120 × 50 / 4 = 1500 rpm
- n = 1500 × (1 − 0.03) = 1455 rpm
- Inverse check: n = 1455 rpm · p = 4 · s = 3 % → f = 50 Hz
04Références
Références techniques
- IEC 60034-1 — Rotating electrical machines: rating and performance.
FAQ
Que représente le nombre de pôles ?
p est le nombre total de pôles magnétiques du moteur. Les valeurs usuelles sont 2, 4, 6, 8, etc.
Pourquoi la vitesse réelle est-elle inférieure à la vitesse synchrone ?
Un moteur asynchrone doit conserver un glissement positif en régime moteur pour développer son couple.
Puis-je utiliser 0 % de glissement ?
Oui pour une vitesse synchrone idéale ou une machine synchrone. Pour un moteur asynchrone chargé, utilisez un glissement réaliste.
Ce calcul dimensionne-t-il le variateur VFD ?
Non. Il relie fréquence et vitesse uniquement ; le choix du variateur doit aussi considérer courant, tension, couple, surcharge et conditions d’utilisation.