Résumé Moteur à courant continue Moteur à excitation indépendante ( électroaimant ) Solution : - Exciter le moteur par une tension Symbole schéma équivalant constante ( flux constant) -- Pour démarrer le moteur alimenter l’inducteur puis l’induit - Pour arrêter le moteur arrêter l’induit puis inducteur Caractéristiques Relations : U = E + R.I ( induit) ; Uex = r Iex (inducteur) 𝑬′ = 𝑵. ∅ . 𝒏 = 𝒌 . 𝒏 𝒂𝒗𝒆𝒄 𝑵 = 𝒄𝒕𝒆 𝒆𝒕 ∅ = 𝒄𝒕𝒆 𝒆𝒕 𝒌 = 𝒏 . ∅ Ω(𝒓𝒅/𝒔) = 𝟐𝝅. 𝒏(𝒕𝒓/𝒔) ; Ω(𝒓𝒅/𝒔) = 𝒏(𝒕𝒓/𝒎𝒊𝒏) 𝟐𝝅. 𝟔𝟎 𝑻𝒆𝒎 = 𝑵. ∅ . 𝑰 = 𝑲𝟏. 𝑰 𝟐𝝅 Bilan des Puissances et Couples 𝒏= − Pa = Pa induit + Pa inducteur = U.I + Uex. iex 𝑹𝒂 𝑼 𝑹𝒂 𝑼 .𝑰 + =− .𝑰 + 𝑵∅ 𝑵∅ 𝑲 𝑲 Pem = Pa – Pjex – Pj induit = E’ I Pu = Pem – Pc ; Pc = E’0 . I0 ; à vide : Pu0=0w ; Tu0 = 0 Nm ; Pc=Pem0 𝑷𝒖 Rendement : 𝜼 = 𝑷𝒂 ( Pa du moteur → η du moteur ; Pa de l’induit → η de l’induit) Problème de Démarrage : -Démarrage directe (dd) : Risque de détérioration (endommagement) du moteur ;au moment de démarrage n = 0tr/mn d’où E’ = 0v => le schéma équivalent de l’induit (avec U=cte) : U= Ra . Idd 𝑻𝒆𝒎 = − 𝑲𝟏.𝑲 𝑹𝒂 𝑲𝟏 . 𝒏 + 𝑹𝒂 . 𝑼 ; Tu= Tem -Tp 𝑼 d’ ou 𝑰𝒅𝒅 = 𝑹𝒂 Solutions : 1- Alimenter le moteur avec une tension variable 2- Insérer en série avec l’induit un rhéostat de démarrage Id Rh U 𝐼𝑑 = 𝑈 𝑅𝑎 + 𝑅ℎ𝑑 Ra : Problème d’emballement : n-→∞ : E’ = n . N . Φ or si en diminue le flux « Φ » (autrement dit si on diminue la tension d’excitation de l’inducteur uex) alors 𝒏 = si Φ->0 alors n -> ∞ 𝑬′ 𝑵 .∅ d’où ➔ Emballement du moteur Point de fonctionnement Pf : Tu = Tr ; Coordonées du point de fonctionnement ( nf (tr/mn ou tr/s) , Tuf( Nm)) Moteur à aimant permanant Symbole schéma équivalant Relations : U = E + R.I ( induit) ′ 𝑬 = 𝑵. ∅ . 𝒏 = 𝒌 . 𝒏 𝒂𝒗𝒆𝒄 𝒌 = 𝒄𝒕𝒆 𝒆𝒕 ∅ = 𝒄𝒕𝒆 = 𝒄𝒕𝒆 𝒆𝒕 𝒌 = 𝒏 . ∅ Ω(𝒓𝒅/𝒔) = 𝟐𝝅. 𝒏(𝒕𝒓/𝒔) ; Ω(𝒓𝒅/𝒔) = 𝟐𝝅. Bilan des Puissances et Couples Pem = Pa –Pj induit = E’ I Rendement : 𝜼 = 𝑷𝒖 𝑷𝒂 ; Pu = Pem – Pc ; Pc = E’0 . I0 ; à vide : Pu0=0w ; Tu0 = 0 Nm ; Pc=Pem0 ( Pa du moteur = Pa de l’induit → η du moteur = η de l’induit) 𝒏(𝒕𝒓/𝒎𝒊𝒏) 𝟔𝟎
