Faculté des sciences de Tétouan/Master 1
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Fac u lt é d e s sc ie nc es d e T éto ua n /M as ter 1 Mé ca t ro n iq ue/ Mo t e ur s/T es t 1 / J Dio ur i 20 mars 2013 Durée 1h Aucun document n’est autorisé Exercice 1 1. Un moteur à CC à aimant per manent entraine une char ge d’une i nertie dont la valeur t otale rapportée à l’arbre du moteur, est de 20 kg.m 2 Donner un schéma global d’écoulement de puissance entre la source et la char ge. Indiquez sur ce schéma les différents t ypes de pertes. Tracer le schéma électrique en mettant en évidence les différentes grandeurs physiques mis es en j eu. Rappeler les relations fondamentales électriques liant ces différentes grandeurs. 2. Calculer la puissance utile du moteur sachant qu’il peut lancer l a char ge à une vitesse de 1180 tr/min en 10 secondes ? Le moteur a un rendement de 85% et il est alimenté par une source de tension de 350 V. Calculer le courant débité. Les pertes Joule sont estimées à 4% de la puissance consommée, calculer la fcem E, le couple électromagnétique C e , les pertes mécaniques p et le couple utile C u (qui entraine la charge) pour ce fonctionnement . Etablir l’équation numérique puis faire la représentation graphique de la caractéristique mécanique C u ( N), où le couple est expri mé en Joules et la vitesse en tr/ min. En déduire le couple C u d au démarrage et la vitesse à vide. 3. On désire entrainer la même char ge à 1280 tr/ min. Les pertes mécaniques et l e couple de la charge sont supposés i ndépendant s de la vitesse. Tracer sur le même graphique la nouvelle caractéristique C u (N). Quelle est la nouvelle vitesse à vi de et l e nouveau couple au démar rage. Calculer le courant débité, la tension d’ali mentation et le rendement pour ce fonctionnement. 4. Le moteur démarre en pleine char ge sous la tension 350 V. Ecrire l’équation différentielle du régi me dynamique. Calculer le temp s au bout duquel la vitesse atteint 80% du régi me per manent décrit en 2. Exercice 2 On considère le circuit magnétique de la fi gure ci -dessous composé de noyaux de font e et d’acier coulé. Le flux total provenant de la bobine est partagé en 1 et 2 entre les deux matériaux. Calculer les valeurs de 1 et 2 avec les données de la fi gure et des courbes d’ai mantation des matériaux utilisés (longueur du chemin magnétique 20 cm.)
