( ),E V

LST GESA
Module Machines électriques
Enseignant : SEMMA El Alami
Janvier 2016
Série N° 9
Machines synchrones
Exercice 1 :
On considère un moteur synchrone triphasé 50 Hz alimenté par une tension composé de 460 V
et un courant de 120 A avec un facteur de puissance de 0,95AR. Le courant d’excitation est Ie=
47 A et la réactance synchrone X s  1.68 . On suppose que la résistance de l’induit est
négligeable. Calculer
1- la fcém E
2- l’inductance mutuelle entre un enroulement de l’inducteur et un enroulement de
l’induit
3- La puissance absorbée par le moteur et la puissance transmise
On suppose que la puissance absorbée et la tension d’alimentation restent constantes, calculer

l’angle de charge   E
,V et le courant d’excitation nécessaire pour que le facteur de
 
puissance du moteur soit 1
Exercice 2
Un moteur synchrone de 6000kW, 4kV, 150tr/min, 50Hz, possède une réactance synchrone de
X s  2.4 lorsque la tension E0 induite par phase est de 3,2kV, l’angle de décrochage
mécanique est de 1°. Calculer
1- La puissance mécanique dévloppé par le moteur
2- Le couple de décrochage
3- Le couple de décrochage si la tension du réseau baisse de 4kV à ,3.6kV
Exercice 3
Un alternateur triphasé produit à circuit ouvert une tension composée nominale de 6920V. Le
courant d’excitation est de 50A. Les bornes sont alors mises en court circuit et le courant de
court circuit est de 800A par phase. Calculer :
1- La valeur de la réactance synchrone par phase
2- La tension aux bornes de l’alternateur lorsque 3 résistances de 12 ohms, connectées en
étoile, sont branchées à ses bornes
Exercice 4
Un moteur synchrone couplé en étoile 30pôles, 50Hz, 600kW, 2300 V, FP =1 et une réactance
X s  1, 95 / phase . On suppose que toutes les pertes sont négligeables
1-
Calculer la puissance maximale
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Enseignant : SEMMA El Alami
Janvier 2016
Calculez la puissance et le couple maximal que ce moteur peut délivrer s' il est alimenté
par une tension de 50Hz, et U=2300V .On suppose que le courant d’ excitation demeure
constante de manière à avoir un facteur de puissance égal à 1
3- On suppose maintenant que le moteur est alimenté par un générateur synchrone 2300V,
1500kVA, 2 pôles N=3000tr/min dont la réactance synchrone est X s  2.65 / phase . Le
générateur est conduit à la vitesse évaluée, et les excitations de champ du générateur et du
moteur sont ajustées de sorte que le moteur fonctionne au facteur de puissance =1 et à la
tension en plein régime . Calculez la puissance et le couple maximal qui pourraient être
développé à ces valeurs du courant d’excitation
Exercice 5
L'angle de charge d’un moteur synchrone à la fréquence nominale est de 35 degrés électriques.
On néglige les effets bde la résistance d'induit et de la réactance de fuite. Si le courant
d’excitation est maintenu constant, comment l'angle de charge sera affecté dans les conditions
suivantes
2-
a. La fréquence est réduite de 10% , le couple et la tension constants
b. La fréquence est réduite de10 pour cent, puissance et tension appliquée constants.
c. La fréquence et la tension appliquée sont réduites de 10 %, le couple de la charge
constant.
d. La fréquence et la tension appliquée sont réduites de 10 %, la puissance de la charge
constant.
.