Td corrigé Faculté des sciences de Tétouan/S4, licence prof énergétique ... pdf

Faculté des sciences de Tétouan/S4, licence prof énergétique/Conversions EM/Test 2/J Diouri 18/06/2012. Durée : 1h30

Corrigé

Exercice 1

Choisissez la bonne réponse

1.1 Une génératrice à courant continu délivre une tension de 200 V. Si le flux est diminué de 25% et la vitesse augmenté de 40%, la tension sera :

(a) 20 V (b) 107 V (c) 210 V (d) 373 V

Démonstration : ^{E N} , ^E_E^{' }_^'.N_N^{' 0.75*1.41.05} d’où E’=200*1.05=210 1.2 Un moteur CC consomme 15 A. Pour développer le même couple à 20 A, le flux doit être

(a) abaissé de 25% (c) augmenté de 25%

(b) abaissé de 33% (d) augmenté de 33%

Démonstration : ^{C I} donc ^_^{' } _I^I_' ^₁₅^{20 1.33} soit ^{'1.33} 1.3 Un moteur série possède les propriétés suivantes :

(a) s’emballe à vide (b) la vitesse est constante

(c) le couple est constant (d) le couple est proportionnel au courant (e) le couple est proportionnel à la tension

(f) le couple est proportionnel au carré du courant

1.4 Le couple est proportionnel au carré de la tension pour

(a) un moteur CC shunt (b) un moteur CC série

(c) un moteur asynchrone triphasé (d) un moteur CC shunt Exercice 2

Un moteur série consomme 30 A sous une alimentation de 220 V et tourne à 1000 tr/mn. On donne la résistance de champ : Rf=0.10  et la résistance de l’induit : Ra=0.15 . Calculer la nouvelle valeur du courant et la nouvelle vitesse si l’on intercale dans le circuit une résistance série de 1 On suppose que le couple de charge est proportionnel au carré de la vitesse. (Rép. 27,9 A ; 930 tr/mn)

Equations de fonctionnement :

2

;

;

E K IN C K I

R I E

U  



2 2

)

(  



e

c R K

K U

C ; En faisant le rapport entre l’essai 1 et l’essai 2 Premier essai ^E1 ²²⁰^0,25*30^212,5V

Rapport des f.c.é.m. : ²²⁰₂₁₂^1_,^,₅^{25I } _30*^IN₁₀₀₀ ;

Rapport des couples N I N 33,33I 30

1000 ²

2 2

2   

En éliminant la vitesse, on trouve l’équation du courant :

0 2 , 932 3

,

2 5 I  

I qui donne la solution I=27,9 A et N=930 tr/mn Exercice 3

Un moteur triphasé tétrapolaire à cage d’écureuil possède les caractéristiques suivantes : 230 V / 400 V 50 Hz.

La résistance d'un enroulement statorique, mesurée à chaud, est R = 0,70 .

Ce moteur est alimenté par un réseau 400 V entre phases.

1- Déterminer :

- le couplage du moteur - la vitesse de synchronisme

2- A vide, le moteur tourne à une vitesse proche de la vitesse de synchronisme, absorbe un courant de 5,35 A et une puissance de 845 W.

Déterminer :

- les pertes Joule statoriques à vide (Rép. 60 W)

- les pertes fer statoriques sachant que les pertes mécaniques s’élèvent à 500 W (Rép. 285 W)

3- A la charge nominale, le courant statorique est de 16,5 A, le facteur de puissance de 0,83 et la vitesse de rotation de 1400 tr/min.

Calculer :

- les pertes Joule statoriques en charge (Rép. 572 W) - la puissance absorbée (Rép. 9.5 kW)

- la puissance transmise au rotor (les pertes fer statoriques sont sensiblement les mêmes qu’à vide) - le glissement

- les pertes Joule rotoriques en charge

- la puissance utile en bout d'arbre (les pertes mécaniques sont sensiblement les mêmes qu’à vide) (Rép. 7.5 kW)

- le couple utile

- le rendement.(Rép. 79.6%)

1- La tension admissible par enroulement est 230 V, le couplage doit être en étoile (enroulement entre phase et neutre)

Vitesse de synchronisme (tétrapolaire, p=2) : ^Ns  60_p^f 1500^tr/^mn

2. Pertes stator à vide

Pertes Joule P_Js 3*0,7*5,35² 60W , pertes fer : ^Pfs 84550060285^W

3-

Pertes Joule stator : ^PJs 3*0.7*16.5² 572^W

Puissance absorbée : ^Pa 3*230*16.5*0.839450^W

Puissance transmise au rotor : ^Pr 94502855728593^W

Glissement ^0.067

1500 1400 1500 

 g

Pertes joule rotoriques : ^PJr ^gPr 0.067*8593576^W

Puissance utile : ^Pu 85935765007517^W

Couple utile : ^J C_u P^u 51,3

60 .2 1400

7517 

 

 

Rendement : ^{ } ₉₄₅₀^{7517 79,5%}

a u

P

 P