dimanche 22 mars 2015

Exercices Moteur à courant continu

Exercices d’application corrigé moteur à courant continu

Exercices résolus moteur à courant continu :

 

Exercice n°1 :

Les caractéristiques d’une MCC à excitation séparée accouplée à une charge mécanique sont les suivantes :
Flux constant k = 4.8 ; résistance d’induit R = 0.5 ; couple de pertes collectives Tp = 1 mN (constant quelque soit la vitesse) ; la charge mécanique accouplée oppose un couple résistant Tr de 10 mN à 157.08 rad/s.
  1. Calculer le courant de démarrage (sans circuit de démarrage) de la machine si la tension U=120v.
  2. Calculer la FCEM « E » pour la vitesse 157.08 rad/s.
  3. Calculer les pertes joules de la machine. En déduire le rendement.

Les éléments du corrigé

          Exercice n°1:


  1. ID = U/R AN ID = 240 A.
  2. E = (k/2Π).Ω= 0.764 x 157.08 AN E = 120 V.
  3. Il faut tout d’abord calculer le courant d’induit :
    • I = 2. Π.C/k AN I = 13 A.
    • Donc Pj = R.I2 AN Pj = 85.6 W.
    • Pour calculer le rendement on doit tout d’abord calculer la puissance absorbée :
      • Pa = U.I AN Pa = 1560 W.
    • Calcul des pertes constantes :
      • Pc = Tp. Ω AN Pc = 157.08 W.
    • Donc η= (Pa-Pc-Pj)/Pa AN η= 84.4 %

Exercices à résoudre moteur à courant continu

Exercice n°1 :


Une méthode pour freiner le moteur à courant continu consiste à le brancher sur une résistance R. Cette technique qu’on appelle freinage rhéostatique permet d’accélérer le freinage.
Donner un montage avec contacteurs permettant un démarrage deux sens de marche avec un freinage rhéostatique. La console de commande contient 4 boutons poussoirs :

  • S1 : Marche sens 1.
  • S2 : Marche sens 2.
  • Fr : Freinage rhéostatique.
  • Au : Arrêt d’urgence (Couper l’alimentation et laisser le moteur ralentir).
freiner le moteur à courant continu

Exercice n°2 :



Les frottements ainsi que les pertes dans le fer seront négligés. On notera en outre :
Ce le moment du couple électromagnétique, Ω la vitesse angulaire de rotation, n la fréquence de rotation en tr/s, E la FEM ; E = k Ω, U la tension aux bornes de la machine,
Caractéristiques moteur à courant continu
Caractéristiques
  1. Etablir l'expression du moment du couple électromagnétique
  2. Pour le courant nominal d'intensité In, calculer les valeurs numériques de la tension d'alimentation U et du moment du couple électromagnétique pour les fréquences de rotation
    1. n = O
    2. n = 50 tr/s
  3. On applique sur l’arbre de la machine, un couple résistant, de moment CR = 0, 80 N.m.
    1. Quelle relation lie les moments des couples électromagnétique et résistant en régime permanent ?
    2. Déterminer la relation exprimant Ω en fonction de U, R, k et CR en régime permanent.
    3. A partir de quelle valeur de l’intensité I, le moteur peut-il démarrer ? Quelle est la tension U correspondante ?
  4. Quelle tension U maximale doit-on s’imposer au démarrage pour que l’intensité Id de démarrage demeure inférieure à 1.25 In ?