Le courant d'arbre est un problème courant et inévitable pour les moteurs haute tension et les moteurs à fréquence variable. Ce courant peut causer d'importants dommages au système de roulements. C'est pourquoi de nombreux fabricants de moteurs utilisent des roulements isolés ou des systèmes de dérivation pour éviter ce problème. La génération de ce courant est due au passage d'un flux magnétique variable dans le temps à travers le circuit composé de l'arbre, des roulements et de la chambre de roulement. Ce flux induit une tension sur l'arbre et génère un courant lorsque le circuit est mis sous tension. Il s'agit d'un phénomène physique de basse tension et de forte intensité qui endommage fortement le système de roulements et peut détruire les roulements rapidement par électroérosion. Le noyau du moteur est constitué d'une tôle en forme d'éventail comportant des fentes alignées avec la base. Le noyau divisé d'un moteur de grande taille et l'excentricité du rotor sont des facteurs clés dans la génération du courant d'arbre. Par conséquent, ce courant constitue le principal problème des moteurs de grande taille.
Afin d'éviter les problèmes de courant d'arbre, il convient de prendre les mesures nécessaires lors du choix et de la conception des pièces et des composants pour éliminer, en théorie, les facteurs générateurs de courant d'arbre. Le nombre de soudures S sur la circonférence est contrôlé et ajusté par le rapport entre S et le plus grand commun diviseur t du nombre de paires de pôles du moteur. Lorsque S/t est pair, les conditions de génération de tension d'arbre ne sont pas réunies et, par conséquent, aucun courant d'arbre n'apparaît. En revanche, lorsque S/t est impair, la génération d'une tension d'arbre, et donc d'un courant d'arbre, est très probable. Même pour un moteur à fréquence industrielle, des problèmes de courant d'arbre peuvent survenir. C'est pourquoi, pour les moteurs de grande taille, des mesures visant à éviter les courants d'arbre sont généralement mises en œuvre.
De plus, les harmoniques d'ordre élevé des moteurs à fréquence variable sont également à l'origine du courant d'arbre. Quel que soit leur niveau de puissance, les moteurs à fréquence variable sont susceptibles de présenter un courant d'arbre. C'est pourquoi de nombreux moteurs à fréquence variable de faible puissance utilisent des paliers isolés, tandis que la plupart des moteurs de forte puissance utilisent des couvercles d'extrémité isolés ou mettent en œuvre des mesures d'isolation au niveau des paliers. Afin de garantir la compatibilité des moteurs à fréquence variable avec les composants des moteurs à fréquence industrielle classique, certains fabricants prévoient des dispositifs de dérivation au niveau du couvercle de palier.
Date de publication : 20 août 2024