MCC_mode

Terminale STI Génie Mécanique : Travaux pratiques de Physique appliquée
Etude d’une MCC de faible puissance à aimant permanent
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Travaux
pratiques
Etude d’une MCC de faible puissance
à aimant permanent
Terminale STI
Génie Mécanique
On étudiera dans ce TP deux MCC de faibles puissances dont on supposera les valeurs nominales à
12V, 1,5 A. On supposera également les machines strictement identiques.
I) Câblage :
.
U
g é n é
I
g é n é
U
a l i m
I
a l i m
R
h
T
Moteur Génératrice
I.1. Redessiner le schéma ci-dessus en rajoutant les appareils permettant de mesurer la tension Ualim ainsi que le
courants Ialim et Igéné.
I.2. Câbler hors tension ce montage puis le faire vérifier par le professeur
II) Mesures et essais :
1) Essai rotor bloqué :
Régler l’alimentation stabilisée sur la position 3,3V. Bloquer le rotor, allumer l’alimentation et mesurer la valeur
de la tension U et du courant I. En déduire la valeur de R en utilisant la loi d’Ohm.
2) Essai à vide (interrupteur T ouvert) :
I.2.1- Câbler l’induit de la machine puis compléter le tableau ci-dessous, la vitesse sera mesurée grâce à un
capteur de vitesse optique.
Position commutateur
alimentation stabilisée
3
4,5
6
7,5
9
12
A régler
UalimV (en V)
A mesurer
IalimV ( en A)
n (tr/min)
E=Uv-RIv
A calculer
(rad/s)
II.2.2- Tracer la caractéristique E=f( ) ; En déduire le coefficient k. Préciser son unité.
II.2.3. Pour une tension d’alimentation de 12V :
a. Calculer la puissance absorbée à vide notée PV.
b. Calculer les pertes par effet joules à vide notée PJV.
c. Grâce à un bilan de puissance déterminer les pertes collective notées Pcoll.
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3) essai en charge (interrupteur T fermé) ::
Nota : pour faire varier Ialim, modifier la valeur du rhéostat RH.
II.3.1. régler le commutateur de l’alimentation stabilisée à 12V puis compléter le tableau ci-dessous :
Ialim (en A)
0,5
0,8
1
1,2
1,5
A régler
Igéné
A mesurer
n (tr/min)
Te=kIgéné
A
calculer
II.3.2.Refaire la question II.3.2 avec le commutateur en position 9V.
Ialim (en A)
0,5
0,8
1
1,2
1,5
A régler
Igéné
A mesurer
n (tr/min)
Te=kIgéné
A
calculer
II.3.3.Refaire la question II.3.2 avec le commutateur en position 7,5V.
Ialim (en A)
0,5
0,8
1
1,2
1,5
A régler
Igéné
A mesurer
n (tr/min)
Te=kIgéné
A
calculer
III) Exploitation :
III.1. Grâce aux questions de la partie II.3, tracer les caractéristiques couple vitesse Te=f(n) pour des tensions de
7,5, 9 et 12V. Commenter l’allure des courbes ainsi obtenues.
III.2.1. Calculer la puissance absorbée par le moteur pour une tension d’induit de 12V et un courant de 1,5A.
III.2.2. Calculer les pertes joules pour un courant Ialim de 1,5A.
III.2.3. En déduire la puissance utile notée Pu développé par le moteur en vous servant de la question II.2.3.c.
III.2.4 En déduire le rendement noté du moteur.
IV) Chaîne énergétique :
IV.1. Régler le commutateur de l’alimentation stabilisée à 12V et le courant Ialim à 1,5A. Mesurer la tension Ugéné
ainsi que le courant Igéné.
IV.2. Calculer Pmoteur ainsi que Pgéné puis en déduire le rendement global de l’installation. Comparer votre résultat
avec celui trouvé à la question III.2.5.