EXOS MCC

MACHINE A COURANT CONTINU
( série 1)
N°1
L’induit d’un moteur à courant continu à excitation séparée est alimenté sous une tension U = 250 V ; la
résistance de l’induit est R = 2 Ω .Calculer la f.e.m. s’il absorbe un courant d’intensité I = 12 A
N°2
L’inducteur d’un moteur à courant continu à excitation séparée fournit sous chaque pôle un flux utile constant
Φ = 27 mWb . L’induit, de résistance R = 0,8 Ω absorbe un courant d’intensité I = 12 A sous une tension
U = 220 V lorsqu’il tourne à 1500 tr/min.
1) Calculer la f.e.m.de l’induit ; en déduire la valeur de la constante K exprimée en V / rad.s-1.
2) Calculer le moment du couple électromagnétique du moteur.
N°3
L’inducteur d’un moteur à courant continu à excitation séparée, de résistance r =130 Ω , absorbe un courant
d’intensité i = 1,5 A. En charge, l’induit, de résistance R = 0,6 Ω absorbe un courant d’intensité I = 20 A sous
une tension U = 240 V et tourne à 1200 tr/min en fournissant une puissance utile de 4,1 kW. Calculer :
1) la f.e.m.de l’induit
2) la puissance et le moment du couple électromagnétique.
3) Le moment du couple utile sur l’arbre
4) Le rendement du moteur en tenant compte de la puissance absorbée par l’inducteur.
N°4
Un moteur à courant continu à excitation indépendante,a pour résistance d’induit R = 0,8 Ω. L’induit et
l’inducteur sont alimentés sous une tension U = 130 V, maintenue constante dans tout le problème. L’induit est
traversé par un courant d’intensité I = 20 A. et tourne à 1200 tr/min en fonctionnement nominal. Les pertes
dans le fer et mécaniques s’élèvent à 100 W. Le courant d’excitation est ie = 1,2 A
1) Faire un schéma
2) Calculer , au régime nominal :
a) la f.e.m.de l’induit
b) la puissance absorbée par l’induit
c) la puissance utile
d) le rendement du moteur
3) La charge du moteur est augmentée et l’induit absorbe maintenant une intensité I’ = 30 A.
a) Calculer la nouvelle valeur de la f.e.m.
b) En déduire la fréquence de rotation n’ du moteur dans ce nouveau régime.
c) Calculer la nouvelle valeur de la puissance utile ( attention : les pertes fer et mécaniques sont
proportionnelles à la fréquence de rotation )
N°5
On relève sur le plaque signalétique d’un moteur à courant continu à excitation indépendante constante les
valeurs suivantes :
Induit : 400 V ; 40 A ; 1910 tr/min ; 13 kW
La résistance de l’induit est R = 1,4 Ω.
1) Calculer la f.e.m. nominale de l’induit.
2) Pourquoi peut-on écrire E = k.n pour ce type de moteur ? ( n désigne la fréquence de rotation en tr/min )
Calculer la valeur de la constante k.
3) Calculer la puissance électromagnétique ; en déduire la valeur des pertes collectives ( pfer + pméca )
4) Le rendement valant 77 % , calculer la puissance absorbée totale ( induit + inducteur ) et en déduire la
puissance absorbée par l’inducteur.
N°6
Un moteur à courant continu à excitation série, de résistance totale ( induit + inducteur) R = 1,2 Ω absorbe un
courant d’intensité I = 25 A. lorsqu’il est alimenté sous 240 V . Le rotor tourne alors à 1080 tr/min et fournit
une puissance nominale de 4,8 kW.
1) Faire un schéma
2) Calculer , au régime nominal :
a) la f.e.m.de l’induit
b) la puissance absorbée par le moteur
c) le rendement
d) les pertes par effet Joule et la somme des pertes fer et mécaniques
e) le moment des couples électromagnétique et utile.
N°7
Pour un moteur à courant continu à excitation indépendante on dispose des indications suivantes :
Inducteur : r = 150 Ω ; tension d’alimentation ue = 120 V
Induit : R = 0,5 Ω ; tension d’alimentation U = 120 V
On a effectué un essai à vide du moteur :
• Puissance absorbée Pa0 = 320 W ; intensité du courant absorbé par l’induit I0 = 1,2 A
On a effectué un essai en charge à la fréquence de rotation n = 1450 tr/min :
• Intensité du courant absorbé I = 18 A
Les deux essais ont été réalisés sous tension nominales
1) Calculer la valeur de la f.e.m. de l’induit en charge nominale
2) Même question pour le fonctionnement à vide.
3) En déduire la fréquence de rotation n0 à vide.
4) Calculer la valeur des pertes collectives pc0 à vide
5) Calculer la puissance utile et le rendement du moteur.