Le moteur à courant continu

MACHINE A COURANT CONTINU
I) Rappels d'électromagnétisme
Force de Laplace :
Un conducteur de longueur l parcouru par un courant I et plongé dans un champ magnétique
B
,
subit une force
F
telle que : F = | I | l B
Avec l longueur du conducteur (en m)
| I | module de l'intensité du courant (en A)
B intensité du champ magnétique (en tesla T)
F intensité de la force de Laplace (en newton N)
F
,
I
et
B
forment un trièdre direct (règle de la main droite)
Ex :
…
…
I
…
…
I
Loi de Lenz :
Un conducteur de longueur l se déplaçant dans un champ magnétique
B
à la vitesse v est le siège
d'une force électromotrice e telle que | e | = B l v
Avec l longueur du conducteur (en m)
| e | module de la force électromotrice (en V)
B intensité du champ magnétique (en tesla T)
v vitesse de déplacement (en m.s-1)
v
,
B
et e forment un trièdre direct (règle de la main droite)
Ex :
…
…
v
Fil électrique
…
…
v
Fil électrique
II) Machine à courant continu à excitation séparée
a) Principe

- Le stator ou inducteur produit …………………..
- Le rotor ou induit est constitué par l'ensemble des conducteurs qui subissent la force de Laplace et
la loi de Lenz.
- Le collecteur permet de changer ………………du courant dans les conducteurs à chaque
……………
b) Deux types de fonctionnement
1) On alimente la machine :
On "injecte" un courant I
La force ……………… apparaît
Le rotor tourne => fonctionnement en moteur.
2) On fait tourner la machine :
Apparition d'une ………….aux bornes du collecteur (loi de Lenz)
La machine produit de l'électricité => fonctionnement en générateur.
c) Relations fondamentales
E = K Ω Avec E, F.E.M aux bornes de la machine (en V)
K, constante liée à la machine
Ω, vitesse de rotation en rad.s-1
T = K I Avec T, couple en N.m
K, constante liée à la machine
I, intensité du courant (en A)
Conclusion :
Ω est proportionnel à …………
T est proportionnel à …………
d) Schéma équivalent de l'induit
E
R
U
I
U et I, tension et courant d'alimentation du moteur.
E, F.E.M. du rotor engendré lors de la rotation (loi de Lenz)
R résistance d'induit.
En fonctionnement moteur I est ……………
En fonctionnement générateur I est ……………
e) Bilan des puissances Pélectromagnétique = T Ω = E I