BUT DU TP : On se propose d’étudier un moteur asynchrone, couplé à un frein à courants de Foucault et de relever la partie utile de différentes caractéristiques Tu

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Chapitre B.2.5 Moteur asynchrone

Bernaud J 1/4

BUT DU TP :

On se propose d’étudier un moteur asynchrone, couplé à un frein à courants de Foucault et de relever la partie utile de différentes caractéristiques Tu = f(n), I = f(n) et Tu = f(g). On finira par la mesure à chaud d’une résistance d’un enroulement statorique et par la détermination des pertes à vide.

1°) Plaque signalétique

Lecture et relevé de la plaque signalétique

couplages : ∆ : tension entre phases : ……… courant en ligne : …….

Y : tension entre phases : ……… courant en ligne : …….

PN = … … cos f = ….. f = …. nN = ……..

En déduire la fréquence de synchronisme : nS = …. … Le nombre de paire de pôles : p = …

Couplage : Sachant que le réseau a pour tension composée 400 V et pour fréquence 50 Hz, déterminer le couplage, puis compléter le schéma.

123NRESEAU

Sens de rotation : Que faut-il faire pour inverser le sens de rotation du MAS ? MAS

Dynamo Tachymétrique Frein à poudre +capteur

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Bernaud J 2/4

2°) Montage

On souhaite mesurer le moment du couple utile, la fréquence de rotation et le courant en ligne du moteur. Pour les deux premiers, on utilisera le Modméca et pour le dernier le Modélec de la table.

¾ Câbler la DT (Dynamo Tachymétrique) entre le Modméca et le moteur.

¾ Câbler le capteur de couple ainsi que son alimentation au Modméca.

¾ Câbler les enroulements du stator, en respectant le couplage, prélever le courant en ligne de la phase 1 à l’aide du Modélec.

¾ Sélectionner sur le commutateur du Modméca : « Couple manuel », en mettant le potentiomètre à zéro

¾ Faire varier le potentiomètre de réglage pour prendre des valeurs, en faisant attention à ne pas dépasser I = 1,5* IN .Soit I = …

3°) Mesure

Faire vérifier le montage par le professeur et faire la mise sous tension en sa présence.

3.1) Graphes Tu = f(n), I = f(n) et Tu = f(g) Relevés :

Tu( Nm)

n (tr.min^-1)

I (A) 1,5 IN =

À vide

Après avoir fait ses relevés, utiliser Synchronie.

¾ Dans le tableur, définir les trois grandeurs précédentes ainsi que leur unité. Saisir leurs différentes valeurs

¾ Dans la feuille de calcul, définir le glissement g = ………….

¾ Tracer dans trois fenêtres différentes Tu = f(n), I = f(n) et Tu = f(g). (rappel : dans PARAMETRES, COURBES permet de définir les grandeurs en ordonnées et FENETRES permet de définir les grandeurs en abscisse ainsi que les échelles des abscisse et ordonnée.

Que peut-on dire de la fréquence de rotation à vide ?

Que peut-on dire de l’allure de la courbe Tu = f(n) ?

Que peut-on dire de l’allure de la courbe Tu = f(g) ?

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Bernaud J 3/4

3.2) Mesure par une méthode volt ampère métrique de la résistance d’un enroulement à chaud

Pourquoi cette mesure se fait-elle à chaud ?

Schéma de principe :

U

A

V

I

+

Pour U = ( 1 V, 2 V et 3V) , effectuer la mesure.

U (V) I (A) R: résistance d’un

enroulement ( Ω )

Déterminer la valeur moyenne des trois mesures, prendre alors cette valeur pour R : R = …..

3.3) Détermination des pertes à vide

Compléter le synoptique de puissance suivant : les pertes dans le fer au rotor sont négligées.

Stator Rotor

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Bernaud J 4/4

Etablir le bilan de puissance du MAS à vide ( mécanique).

Sachant ceci, on se propose de déterminer Pav, Pjsv par la mesure, pour calculer les pertes à vide restantes appelées aussi pertes constantes Pc.

Les pertes fer étant proportionnelles à U² et les pertes mécaniques à n.

Faire la mesure afin que U, ainsi que la fréquence de rotation, soit proche de leur valeur nominale. On sera alors dans les conditions d’un fonctionnement en charge et les valeurs déterminer lors du fonctionnement à vide resteront identique.

Prendre alors U tel qu’il varie 0.9 UN < U < 1.1 UN, soit …. < U < ….

Redonner l’expression de Pjs en fonction de la résistance d’un enroulement dans le cas du couplage étudié : Pjs = …..

Compléter le schéma de montage, en plaçant les instruments pour mesurer la tension efficace entre deux phases, l’intensité du courant en ligne et la puissance absorbée par le moteur en utilisant la méthode des deux wattmètres.

3~M

Rappel : Pabsorbée = P1 + P2 et Q= 3(P₁ −P₂)

U (V)

I (A)

P1(W)

P2(W)

¾ Dans le tableur de Synchronie, entrer les différentes grandeurs.

¾ A l’aide de la feuille de calcul, calculer U², Pjs, Pa et Pc.

¾ Tracer ensuite la courbe Pc = f( U²).

¾ Prolonger la courbe jusqu’à l’axe des ordonnées : déduire la valeur des pertes mécaniques. Pméca = ……..