Exercice : moteur_cc_002_001 - Physique-appliquee.net

Exercice 1

|On donne ci-contre le schéma électrique d'un|[pic] |
|moteur à excitation indépendante ainsi que | |
|les valeurs et indications suivantes : | |
|fonctionnement à flux constant ; | |
|résistance de l'induit R= 1 ? ; | |
|essai en charge : n'=1500 trs.min-1,E=230V ;| |
| | |
|essai à vide : U=220 V, I0=1,5 A ; | |
|pertes par excitation (pertes à l'inducteur)| |
|Pinducteur=100W ; | |


En charge le moteur est alimenté sous tension constante U=220 V et il est
traversé par le courant I=10 A.
Pour ce fonctionnement, calculer :
1- le f.é.m. E du moteur ;
2- le vitesse de rotation en tours par minute ;
3- le moment du couple électromagnétique Tem ;
4- les pertes collectives Pc ;
Pour la suite on prendra Pc = 328 W
5- le couple de pertes Tp ;
6- le couple utile Tu ;
7- toutes les pertes joules PJ ;
8- toute la puissance absorbée Pa ;
9- la puissance utile Pu ;
10- le rendement du moteur .

Exercice 2

Un moteur tourne à la vitesse de 3000 trs.mn-1 et entraîne une charge qui
oppose un couple résistant de 120 N.m.
Quelle est la puissance fournie par le moteur ?


Exercice 3

Pour un régime de fonctionnement d'un moteur à courant continu, on a relevé
les valeurs suivantes pour l'induit: tension d'alimentation: 240 V;
intensité du courant : 30 A; résistance : 0,5 ?; fréquence de rotation: 1
420 tr/min. Quel est le moment du couple électromagnétique ?

Exercice 4

Une machine à courant continu fonctionne à flux constant. Son couple
électromagnétique est de 12 Nm pour un courant de 10 A. Quelle est la
valeur du couple électromagnétique Tem pour un courant de 15 A ?

Exercice 5

Une machine à courant continu fonctionne à flux constant. Sa f.é.m. est de
240 V quand elle tourne à 1200 tr/mn. Quelle est sa f.é.m. à 1800 tr/min ?

Exercice 6

Une machine à courant continu fonctionne à flux constant. Sa f.é.m. E
atteint 130V quand la fréquence de rotation n' est égale à 1800 tr.mn-1.
Quelle est la valeur du couple électromagnétique Tem pour un courant de 15
A ?

Exercice 7

Une machine à courant continu fonctionne à flux constant. Sa f.é.m. est de
240 V quand elle tourne à 1200 tr/min. Quelle est sa f.é.m. à 30 tr/s?

Exercice 8

Sous la tension d'induit U= 120 V, le moment Tem du couple
électromagnétique d'une machine à courant continu est lié à l'intensité I
du courant dans l'induit par la relation Tem = 0,30 I. Que devient cette
expression sous la tension d'induit 240 V ?

Exercice 9

Le relevé de la caractéristique d'induit U=E+rI à vitesse constante d'un
moteur à courant continu donne le résultat ci-dessous. En déduire la
résistance d'induit de ce moteur.
[pic]

Exercice 10

Une machine à courant continu fonctionne à flux constant. Pour un courant
d'induit de 15 A le moment du couple électromagnétique est 20 Nm. Quelle
est la valeur du moment du couple électromagnétique si le courant induit
est 30 A?

Exercice 11

Un moteur à excitation indépendante absorbe un courant nominal de 20 A
alimenté sous 240 V. La résistance d'induit R et de 0,3 ?.


1. Quelle est la valeur du courant Id de démarrage si on ne prend aucune
précaution ?

On veut limiter le courant de démarrage à 50 A.
2. Déterminer la valeur du rhéostat de démarrage à utiliser.

3. Il est plus économique de démarrer sous tension réduite qu'avec un
rhéostat. Calculer dans ce cas la valeur de la tension Ud de démarrage.

Exercice 12

Un moteur à excitation indépendante, parfaitement compensé, a les
caractéristiques suivantes :
220 V, 13 A, Pu=2,5 kW, 1500 tr.mn-1.
La résistance d'induit est : 0,8 ?. l'inducteur absorbe 0,6 A sous 220 V.

1. Calculer le rendement et les pertes « collectives » Pc (pertes
« constantes »).

2. Le moteur absorbe 10 A. Calculer le couple électromagnétique et la
vitesse de rotation.

Exercice 13

Un moteur à excitation indépendante fonctionne sous 220 V. Il absorbe 15 A
à 1500 tr.mn-1. Sa résistance d'induit est de 1 ?.

1. Calculer sa f.é.m. et le couple électromagnétique développé.

2. Les pertes « collectives » (ou « constantes ») sont de 175 W. Calculer
le couple utile.

3. Le moteur est alimenté par une tension de 300 V à travers un hacheur
série. Quel doit être le rapport cyclique a pour avoir la tension moyenne
de 220 V aux bornes du moteur ?


Exercice 14

Un moteur à excitation série possède un couple électromagnétique de 20 N.m
pour un courant de 10 A. La résistance d'induit est R=0,5 ? et la
résistance d'inducteur r=0,3 ?. Il est alimenté sous une tension de 120 V.

1. Calculer la f.é.m. du moteur.

2. Calculer le couple électromagnétique pour un courant de 18 A.