Moteur shunt à courant continu
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Cours « EEM 2 Machines à courant continu » Crédit photos : Siemens AG SH5002-1B version 2.1 Auteur : M. Germeroth Lucas-Nülle GmbH · Siemensstraße 2 · D-50170 Kerpen (Sindorf) Tél. : +49 2273 567-0 www.lucas-nuelle.de Certaines animations nécessitent le Flash Player. Si le Flash Player n'est pas encore installé sur votre système, vous pouvez télécharger à tout moment sa version actuelle depuis le site de Macromedia. Copyright © 2005 LUCAS-NÜLLE GmbH. Tous droits réservés. LUCAS-NÜLLE Lehr- und Messgeräte GmbH Siemensstraße 2 D-50170 Kerpen EEM2 Machines à courant continu Objectifs du cours Matériel 300W Classic Line Page d'info « Variantes d'appareils » Sécurité Moteur shunt à courant continu Câblage et démarrage Inversion du sens de rotation Commande de la vitesse de rotation Caractéristique en charge Génératrice shunt à courant continu à excitation séparée Commande de la tension (gamme de réglage de champ) Sens de la tension (polarité) Caractéristique en charge Génératrice shunt à courant continu auto-excitée Sens de rotation et polarité Caractéristique en charge Moteur série à courant continu Câblage et démarrage Inversion du sens de rotation Caractéristique en charge Moteur compound à courant continu Caractéristiques en charge pour différentes conditions de compounds Copyright 1 2 3 5 7 9 15 21 29 35 37 43 47 53 55 59 65 67 73 81 87 89 99 EEM2 Machines à courant continu EEM2 Machines à courant continu Objectifs du cours Bienvenue au cours sur les machines à courant continu! L'équipe de LUCAS-NÜLLE vous souhaite beaucoup de plaisir et de succès dans l'apprentissage des thèmes proposés par le cours et dans la réalisation des expériences. Vous trouverez aux pages suivantes un aperçu des contenus du cours et du matériel dont vous avez besoin. Ce cours a pour but de vous transmettre des connaissances pratiques sur le thème des machines à courant continu. Le cours est axé autour d'études expérimentales sur les machines série, shunt et compound en illustrant leur fonctionnement, leur comportement et leur mode opératoire. Contenus didacticiels Moteur, génératrice Enroulements série, shunt et compound Mesure de courant et de tension d'induit et d'excitation Données caractéristiques, plaque signalétique Modification de la vitesse de rotation Inversion du sens de rotation Affaiblissement de champ Résistances d'induit et de champ Mesure de puissance avec et sans charge mécanique Conditions Notions de base sur les machines électriques Notions de base en électrotechnique Maniement d'instruments de mesure 1 EEM2 Machines à courant continu Matériel 300W Classic Line SO3636-6V servomoteur / servofrein 0,3 kW 1 pièce SE2662-2A Manchon d'accouplement 300W 1 pièce SE2662-7B Capot de protection d'accouplement 300W 1 pièce SE2672-3D Machine multifonctionnelle à courant continu 300W 1 pièce SO3212-6W Charge universelle pour machines 300W 1 pièce SO3212-6B Démarreur pour moteur à courant continu* 1 pièce SO3212-5F Rhéostat de champ pour moteur à courant continu* 1 pièce SO3212-6M Résistance de charge pour expériences sur la génératrice* 1 pièce SO3212-5H Rhéostat de charge pour expériences sur la génératrice* 1 pièce SO3212-5U Alimentation pour machines électriques 1 pièce SO5127-1Z Multimètre analogique/numérique, wattmètre et mesureur du facteur de puissance 2 pcs SO5148-1F Jeu de câbles de sécurité 4 mm (47 pcs) 1 pièce SO5126-9X Fiche de connexion de sécurité 19/4 mm 15 pcs SO5126-9Z Connecteur à fiche de sécurité 19/4 mm avec prise 5 pcs * Variantes d'appareils pour la charge universelle SO3212-6W 2 EEM2 Machines à courant continu Page d'info « Variantes d'appareils » Charge universelle (SO3212-6W) pour moteurs à courant continu (exemple de connexion : « Moteur shunt à courant continu ») Démarreur (SO3212-6B) et rhéostat de champ (SO3212-5F) pour moteurs à courant continu (exemple de connexion : « Moteur shunt à courant continu ») Résistance de charge (SO3212-6M) et rhéostat de champ (SO3212-5H) pour 3 EEM2 Machines à courant continu Page d'info « Variantes d'appareils » génératrices à courant continu (exemple de connexion : « Génératrice shunt à courant continu ») 4 EEM2 Machines à courant continu Sécurité Consignes de sécurité fondamentales Des tensions extrêmement dangereuses apparaissent au cours de toutes les expériences réalisées avec des tensions secteur. Aussi n'utilisez que des câbles de mesure de sécurité et veillez impérativement à éviter des courts-circuits ! Tous les appareils prévoyant ou permettant une mise à la terre doivent impérativement être reliés à la terre ! Ceci s'applique en particulier au convertisseur de fréquence ! Avant de mettre l'alimentation secteur en circuit, vérifiez scrupuleusement le câblage des modules d'application. Dans la mesure du possible, utilisez un instrument de contrôle robuste dans le trajet du courant. Etant donné que des dangers peuvent émaner des pièces de moteur en rotation, utilisez toujours les capots de protection d'arbre et d'accouplement. Par ailleurs, nous attirons votre attention sur les prescriptions et normes locales en vigueur imposées pour la manipulation d'appareils électriques. 5 EEM2 Machines à courant continu Sécurité Consignes générales sur la manipulation des appareils 6 Contrôlez la bonne fixation des vis moletées sur le pied du moteur et le manchon d'accouplement (power-grip) de l'arbre du moteur. Utilisez les capots de protection d'arbre et d'accouplement. Une exploitation prolongée des machines sous fortes charges entraîne un réchauffement considérable des machines. Le cas extrême (arrêt de la machine) ne doit intervenir que brièvement ! Toutes les machines disposent d'interrupteurs thermostatiques qui réagissent dès que la température de service autorisée est dépassée. Ces contacts sortent sur la borne plate et doivent toujours être reliés aux douilles de connexion correspondantes de l'alimentation ou de l'appareil de commande. Toutes les valeurs de mesure ont été enregistrées à l'aide d'appareils de mesure usuels (essentiellement de la classe 1,5) sur une tension secteur habituelle (230/400V +5% -10% 50Hz) avec des machines série. Aussi les mesures enregistrées se situent-elles dans une limite de tolérance de +/-15% de la valeur indiquée. Observez également la norme VDE0530. EEM2 Machines à courant continu Moteur shunt à courant continu Moteur shunt à courant continu Aux pages suivantes, vous allez réaliser les exercices suivants sur le « moteur shunt à courant continu » : Câblage et démarrage Inversion du sens de rotation Commande de la vitesse de rotation Caractéristique en charge 7 EEM2 Machines à courant continu Moteur shunt à courant continu 8 EEM2 Machines à courant continu Moteur shunt à courant continu Contenus du cours : « Câblage et démarrage » Connexions du moteur et utilisation du moteur comme moteur shunt Saisie des données caractéristiques du moteur à l'aide de la plaque signalétique Câblage du moteur avec le démarreur Fonction du démarreur Mise en service du moteur avec le frein Charge du moteur Mesure de la tension et du courant d'induit Notez les données caractéristiques de la machine à courant continu. UA= ____V IA= ____A UE= ____V IE= ____mA n= ____min-1 Attribuez les désignations aux enroulements correspondants. A1/A2 B1/B2 C1/C2 E1/E2 D1/D2 F1/F2 __ __ __ __ __ __ 9 EEM2 Machines à courant continu Moteur shunt à courant continu Instructions de montage : « Câblage et démarrage » Réalisez le circuit selon le plan de couplage et de montage suivant. Intégrez un ampèremètre et un voltmètre dans le circuit d'induit. Mettez également le frein en service, le moteur n'est pas chargé. Remarque : l'alimentation CC ne peut être réglée que lorsque le moteur est connecté. Vous trouverez des informations détaillées sur le frein dans la documentation (en ligne) correspondante. Plan de couplage du moteur shunt à courant continu « Câblage et démarrage » 10 EEM2 Machines à courant continu Moteur shunt à courant continu Plan de montage du moteur shunt à courant continu « Câblage et démarrage » Mise en service du moteur shunt Réglages nécessaires : Démarreur : valeur minimum (0 Ω) Alimentation CC : 220 V Méthode de mesure à multimètre : moyenne arithmétique (« Mean »). Réalisation de l'expérience : Mettez le moteur en marche et observez-le. 11 EEM2 Machines à courant continu Moteur shunt à courant continu Le moteur se comporte comme suit : Le moteur tourne à une vitesse de rotation supérieure à la vitesse nominale. Le sens de rotation est positif (à droite). Le sens de rotation est négatif (à gauche). Le courant de démarrage est supérieur au courant nominal. Le moteur tourne à vitesse nominale. Le courant augmente au fur et à mesure qu'augmente avec la vitesse. Mesure du courant d'induit Réglages nécessaires : Frein : mode « Torque Control » Réalisation de l'expérience : Freinez le moteur jusqu'à la vitesse nominale. Mesurez le courant d'induit. Veillez à ne pas freiner le moteur jusqu'à l'arrêt ! Quelle est l'intensité du courant d'induit ? Le courant d'induit correspond environ au courant nominal. Le courant d'induit est nettement supérieur au courant nominal. Le courant d'induit est nettement inférieur au courant nominal. 12 Plusieurs réponses peuvent être correctes. EEM2 Machines à courant continu Moteur shunt à courant continu Enregistrement d'une caractéristique en charge Réglages nécessaires : Démarreur : valeur maximale ( remarque : classe 0,3 kW ~ 47 Ω ; classe 1 kW ~ 16 Ω) Le moteur étant démarré, réglez de nouveau le démarreur à 0 Ω. Réalisation de l'expérience : Augmentez pas à pas la charge du moteur jusqu'à 1,5 fois (0,3 kW) ou 1,0 fois (1 kW) le courant nominal, puis complétez le tableau. 300 n/(1/min) I/A U/V M/Nm 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 2,0 1,8 250 200 1,6 1,4 n/min¯¹ I/A U/V 3000 2500 2000 1,2 150 1,0 1500 0,8 100 50 0,6 0,4 1000 500 0,2 0 0,0 0 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 M/Nm 13 EEM2 Machines à courant continu Moteur shunt à courant continu Parmi les affirmations suivantes sur la caractéristique en charge, lesquelles sont correctes ? La tension d'induit diminue nettement au fur et à mesure qu'augmente le couple. Le courant d'induit augmente de manière linéaire au fur et à mesure qu'augmente le couple. La vitesse de rotation diminue nettement lorsque le couple nominal est atteint. La tension d'induit reste pratiquement constante. La vitesse de rotation reste pratiquement constante (± 3%) dans l'étendue du couple nominal. La vitesse de rotation augmente lorsque les couples de rotation atteignent des gammes plus élevées. Quelle est la fonction du démarreur ? Le démarreur est utilisé essentiellement pour contrôler la vitesse de rotation. Le démarreur limite le courant de démarrage. En mode normal, le démarreur protège le moteur contre les surcharges. 14 Plusieurs réponses peuvent être correctes. EEM2 Machines à courant continu Moteur shunt à courant continu Contenus du cours : « Inversion du sens de rotation »" Différences entre la marche à droite et la marche à gauche Mise en service du moteur pour les deux sens de rotation Définition du sens de rotation Lorsqu'on observe depuis la machine de travail (dans notre exemple depuis le frein) sur le bout d'arbre moteur, on constate que le sens de rotation est positif si l'arbre tourne à droite. Si un moteur dispose de deux bouts d'arbre utiles, le bout d'arbre opposé au ventilateur, au collecteur ou aux bagues collectrices est toujours celui qui définit le sens de rotation. Instructions de montage : « Inversion du sens de rotation » Réalisez le circuit selon le plan de couplage et de montage suivant. Intégrez un ampèremètre et un voltmètre dans le circuit d'induit. Mettez également le frein en service, le moteur n'est pas chargé. 15 EEM2 Machines à courant continu Moteur shunt à courant continu Plan de couplage du moteur shunt à courant continu « Inversion du sens de rotation » 16 EEM2 Machines à courant continu Moteur shunt à courant continu Plan de montage du moteur shunt à courant continu « Inversion du sens de rotation » Inversion du sens de rotation Réglages nécessaires : Démarreur : valeur minimum (0 Ω) Alimentation CC : 220 V Réalisation de l'expérience : Mettez le moteur en marche et observez-le. Remarque : l'alimentation CC ne peut être réglée que lorsque le moteur est connecté. 17 EEM2 Machines à courant continu Moteur shunt à courant continu Quel est le sens de rotation du moteur ? Le moteur tourne à droite. Le moteur tourne à gauche. Mettez le moteur hors service et inversez la polarité de la bobine d'excitation comme le montre le plan de couplage. Remettez le moteur en marche et observez-le de nouveau. Plan de couplage du moteur shunt à courant continu « Inversion du sens de rotation » (sens de rotation inversé) 18 EEM2 Machines à courant continu Moteur shunt à courant continu Quel est le sens de rotation du moteur ? Le moteur tourne à droite. Le moteur tourne à gauche. 19 EEM2 Machines à courant continu Moteur shunt à courant continu 20 EEM2 Machines à courant continu Moteur shunt à courant continu Contenus du cours : « Commande de la vitesse de rotation » Mise en service du moteur à courant continu avec le rhéostat de champ Commande de la vitesse à l'aide de l'alimentation de courant d'induit Fonctionnement dans l'étendue d'affaiblissement de champ Instructions de montage : « Commande de la vitesse de rotation » Réalisez le circuit selon le plan de couplage et de montage suivant. Intégrez un ampèremètre et un voltmètre dans le circuit d'induit. Intégrez un ampèremètre dans le circuit d'excitation. Mettez également le frein en service, le moteur n'est pas chargé. Remarque : l'alimentation CC ne peut être réglée que lorsque le moteur est connecté. Vous trouverez des informations détaillées sur le frein dans la documentation (en ligne) correspondante. 21 EEM2 Machines à courant continu Moteur shunt à courant continu Plan de couplage du moteur shunt à courant continu « Commande de la vitesse de rotation » 22 EEM2 Machines à courant continu Moteur shunt à courant continu Plan de montage du moteur shunt à courant continu « Commande de la vitesse de rotation » Enregistrement des caractéristiques « Ia » et « n » en fonction de « Ua » Réglages nécessaires : Alimentation CC réglable (tension du circuit d'induit) : 220 V Alimentation CC (tension du circuit d'excitation) : 210 V Rhéostat de champ : valeur minimum (0 Ω) Frein : mode « Torque Control » Réalisation de l'expérience : A l'aide de l'alimentation réglable de courant continu, réduisez la tension du circuit d'induit en trois étapes (220 / 190 / 160 V). Mesurez à chaque fois Ia et n et inscrivez les valeurs mesurées dans le tableau. 23 EEM2 Machines à courant continu Moteur shunt à courant continu 0,50 0,45 0,40 n/(1/min) Ia/A Ua/V 220 190 160 n/(1/min) 2188,0 3000 2700 2400 0,35 2100 0,30 1800 0,25 1500 0,20 1200 0,15 900 0,10 600 0,05 300 0,00 Ia/A 0 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 Ua/V Enregistrement de la caractéristique « n » en fonction de « M » à l'aide du logiciel « ActiveDrive / ActiveServo » Réglages nécessaires : 24 Frein : Industrial Line : « PC Mode » Classic Line : « PC Mode » Rhéostat de champ : valeur minimum (0 Ω) Alimentation CC réglable (tension du circuit d'induit) : 220/190/160 V Alimentation CC (tension du circuit d'excitation) : 210 V EEM2 Machines à courant continu Moteur shunt à courant continu Réalisation de l'expérience : Lancez le logiciel « ActiveDrive / ActiveServo ». Sélectionnez dans le menu Réglage -> Mode de service -> Réglage du moment. Le moteur doit être chargé jusqu'à son couple de rotation nominal. Remplissez le diagramme comme le montre l'emplacement réservé ci-après. Au total, trois caractéristiques en charge sont enregistrées successivement pour les trois tensions prescrites du circuit d'induit. Après la mesure, exportez le diagramme avec les trois courbes et remplacez l'emplacement réservé ci-dessous. Calculez le couple nominal du moteur avec la formule suivante : Emplacement réservé pour le diagramme n(M), Ua=220/190/160V Enregistrement des caractéristiques « If » et « n » en fonction de « Rf » Réglages nécessaires : Frein : mode « Torque Control » Rhéostat de champ : valeur minimum (0 Ω) Alimentation CC : (circuits d'induit et d'excitation) 220/210 V 25 EEM2 Machines à courant continu Moteur shunt à courant continu Réalisation de l'expérience : Mettez l'alimentation de courant continu en marche. Variez la valeur Rf du rhéostat de champ en 3 étapes, pour atteindre les régimes indiqués dans le tableau ( remarque : classe 0,3 kW ~ 2,2 kΩ ; classe 1 kW ~ 680 Ω). Mesurez à chaque fois If et inscrivez les valeurs mesurées dans le tableau. If/mA n(1/min) 2300,0 2600,0 3000,0 If/mA 300 270 240 210 180 150 120 90 60 30 0 2300 2400 2500 2600 2700 2800 2900 3000 n/(1/min) Enregistrement de la caractéristique « n » en fonction de « M » à l'aide du logiciel « ActiveDrive / ActiveServo » Réglages nécessaires : 26 Frein : Industrial Line : « PC Mode » Classic Line : « PC Mode » Rhéostat de champ : valeur minimum (0 Ω) EEM2 Machines à courant continu Moteur shunt à courant continu Alimentation CC : (circuits d'induit et d'excitation) 220/210 V Réalisation de l'expérience : Lancez le logiciel « ActiveDrive / ActiveServo ». Le moteur doit être chargé jusqu'à son couple de rotation nominal. Remplissez le diagramme comme le montre l'emplacement réservé ci-après. Trois caractéristiques sont enregistrées successivement pour trois valeurs de rhéostat, à 2 300 min-1, 2 600 min-1 et 3 000 min-1 ( remarque : classe 0,3 kW ~ 2,2 kΩ ; classe 1 kW ~ 680 Ω) Après la mesure, exportez le diagramme avec les trois courbes et remplacez l'emplacement réservé ci-dessous. Emplacement réservé pour le diagramme n(M), 2 300 min-1/2 600 min-1/3 000 min-1 27 EEM2 Machines à courant continu Moteur shunt à courant continu Parmi les affirmations suivantes sur la modification de la vitesse de rotation, lesquelles sont correctes ? Une diminution de la tension d'induit entraîne une réduction de la vitesse de rotation. Une diminution du courant d'excitation entraîne une réduction de la vitesse de rotation. Une augmentation de la tension d'induit entraîne une réduction de la vitesse de rotation. Une diminution du courant d'excitation entraîne une augmentation de la vitesse de rotation. 28 Plusieurs réponses peuvent être correctes. EEM2 Machines à courant continu Moteur shunt à courant continu Contenus du cours : « Caractéristique en charge » Enregistrement de la caractéristique en charge du moteur Calcul du couple nominal Détermination du rendement maximum Réaction du moteur aux charges Plan de montage : « Caractéristique en charge » Réalisez le circuit selon le plan de couplage et de montage suivant. Intégrez un ampèremètre et un voltmètre dans le circuit d'induit / d'excitation. Mettez également le frein en service, le moteur n'est pas chargé. Remarque : l'alimentation CC ne peut être réglée que lorsque le moteur est connecté. Vous trouverez des informations détaillées sur le frein dans la documentation (en ligne) correspondante. 29 EEM2 Machines à courant continu Moteur shunt à courant continu Plan de couplage du moteur shunt à courant continu « Caractéristique en charge » 30 EEM2 Machines à courant continu Moteur shunt à courant continu Plan de montage du moteur shunt à courant continu « Caractéristique en charge » 31 EEM2 Machines à courant continu Moteur shunt à courant continu Enregistrement des caractéristiques en charge du moteur à l'aide du logiciel « ActiveDrive / ActiveServo » Réglages nécessaires : Frein : Industrial Line : « PC Mode » Classic Line : « PC Mode » Alimentation CC : (circuits d'induit et d'excitation) 220 V Réalisation de l'expérience : 32 Lancez le logiciel « ActiveDrive / ActiveServo ». Le moteur doit être chargé jusqu'à son couple de rotation nominal. Remplissez le diagramme comme le montre l'emplacement réservé ci-après. Les paramètres suivants doivent être enregistrés : rendement η(M) (η => „Eta“), courant d'induit IA, puissance utile P2 et vitesse de rotation n(M). Avant de démarrer la mesure, vous devez encore répondre à la question du couple de rotation mininal que vous avez déterminé au cours de l'expérience sur la « commande de la vitesse de rotation ». Après la mesure, exportez le diagramme et remplacez l'emplacement réservé ci-dessous. A partir du diagramme, déterminez le rendement maximum. EEM2 Machines à courant continu Moteur shunt à courant continu Le couple nominal s'élève à : MN= ____Nm Emplacement réservé pour le diagramme η(M) (η => „Eta“), IA(M), P2(M), n(M) Le rendement maximum « η » du moteur shunt s'élève à : η= env. ____% 33 EEM2 Machines à courant continu Moteur shunt à courant continu 34 EEM2 Machines à courant continu Génératrice shunt à courant continu à excitation séparée Génératrice shunt à courant continu, à excitation séparée Aux pages suivantes, vous allez réaliser les exercices suivants sur la « génératrice shunt à courant continu à excitation séparée » : Commande de la tension (gamme de réglage de champ) Sens de la tension (polarité) Caractéristique en charge 35 EEM2 Machines à courant continu Génératrice shunt à courant continu à excitation séparée 36 EEM2 Machines à courant continu Génératrice shunt à courant continu à excitation séparée Contenus du cours : « Commande de la tension » Connexion de la machine comme génératrice shunt à CC à excitation séparée Influence des grandeurs sur la tension de sortie de la génératrice Tension de sortie comme fonction de la vitesse de rotation Fonctionnement et tâche du rhéostat de champ Instructions de montage : « Commande de la tension » Réalisez le circuit selon le plan de couplage et de montage suivant. Intégrez un ampèremètre et un voltmètre dans le circuit d'excitation. Réglez le rhéostat sur 0 Ω. Réglez l'alimentation de courant continu sur une tension de 220 V. Au cours de cette expérience, nous allons utiliser le frein comme moteur d'entraînement. Remarque : l'alimentation CC ne peut être réglée que lorsque le circuit d'excitation est connecté. Vous trouverez des informations détaillées sur le frein dans la documentation (en ligne) correspondante. 37 EEM2 Machines à courant continu Génératrice shunt à courant continu à excitation séparée Plan de couplage de la génératrice shunt à courant continu à excitation séparée « Commande de la tension » 38 EEM2 Machines à courant continu Génératrice shunt à courant continu à excitation séparée Plan de montage de la génératrice shunt à courant continu à excitation séparée « Commande de la tension » 39 EEM2 Machines à courant continu Génératrice shunt à courant continu à excitation séparée Enregistrement de la caractéristique « UG » en fonction de « n » avec différents courants d'excitation Réglages nécessaires : Frein : mode « Speed Control » Rhéostat de champ : valeur maximale ( remarque : classe 0,3 kW ~ 2,2 kΩ ; classe 1 kW ~ 680 Ω) Alimentation CC : (circuit d’excitation) 220 V Méthode de mesure à multimètre : moyenne arithmétique (« Mean »). Réalisation de l'expérience : Mettez la génératrice en service. Réglez d'abord le moteur d'entraînement à une vitesse de 2000 1/min. Sur le rhéostat de champ, réglez les courants d'excitation mentionnés dans le tableau. Commencez par Iexc.=0 mA. Au fur et à mesure que la vitesse est réduite (voir tableau), mesurez à chaque fois la tension générée UG. n/(1/min) 2000 1800 1600 1400 1200 40 Ierr.=0mA Ug/V Ierr.=50mA Ug/V Ierr.=70mA Ug/V Ierr.=90mA Ug/V 175 150 125 200 175 150 125 225 200 175 150 Ug(Ierr=0)/V 200 225 Ug(Ierr.=50mA)/V 225 Ug(Ierr.=70mA)/V Ug(Ierr.=90mA)/V EEM2 Machines à courant continu Génératrice shunt à courant continu à excitation séparée 225 200 175 150 125 125 100 100 100 100 75 75 75 75 50 50 50 50 25 25 25 25 0 0 0 0 1200 1300 1400 1500 1600 1700 1800 1900 2000 n/(1/min) Pourquoi la génératrice fournit-elle une faible tension lorsque le courant d'excitation I = 0 mA ? La tension résulte de l'imprécision des appareils de mesure utilisés. Le mouvement de rotation rapide du rotor entraîne un chargement statique de la génératrice. Cette charge est mesurable et représente une faible tension. Cette tension est provoquée par la rémanence du champ d'excitation. L'intensité du champ coercitif de l'enroulement d'excitation suffit pour générer une faible tension à l'état désactivé. Parmi les grandeurs suivantes, lesquelles exercent une influence directe sur la tension de la génératrice ? la tension du champ d'excitation la vitesse de rotation le couple de marche à vide le courant d'excitation la polarité de l'enroulement d'induit Plusieurs réponses peuvent être correctes 41 EEM2 Machines à courant continu Génératrice shunt à courant continu à excitation séparée 42 EEM2 Machines à courant continu Génératrice shunt à courant continu à excitation séparée Contenus du cours : « Sens de la tension » Rapport entre le sens de connexion de l'enroulement d'excitation et le sens de rotation de la génératrice quant à la tension qui en résulte Instructions de montage : « Sens de la tension » Réalisez le circuit selon le plan de couplage et de montage suivant. Intégrez un ampèremètre et un voltmètre dans le circuit d'excitation. Réglez le rhéostat sur 0 Ω. Réglez l'alimentation de courant continu sur une tension de 220 V. Au cours de cette expérience, nous allons utiliser le frein comme moteur d'entraînement. Remarque : l'alimentation CC ne peut être réglée que lorsque le circuit d'excitation est connecté. Vous trouverez des informations détaillées sur le frein dans la documentation (en ligne) correspondante. 43 EEM2 Machines à courant continu Génératrice shunt à courant continu à excitation séparée Plan de couplage de la génératrice shunt à courant continu à excitation séparée « Sens de la tension » 44 EEM2 Machines à courant continu Génératrice shunt à courant continu à excitation séparée Plan de montage de la génératrice shunt à courant continu à excitation séparée « Sens de la tension » 45 EEM2 Machines à courant continu Génératrice shunt à courant continu à excitation séparée Propriétés de la génératrice en cas d'inversion de polarité de l'enroulement d'excitation et en cas d'inversion du sens de rotation Réglages nécessaires : Frein : mode « Speed Control » Rhéostat de champ : valeur minimum (0 Ω) Alimentation CC : (circuit d'excitation) 220 V Réalisation de l'expérience : Mettez la génératrice en service. Réglez d'abord le moteur d'entraînement à une vitesse de 2 000 1/min. Mesurez la tension de la génératrice UG. A présent, inversez la polarité de l'enroulement d'excitation, puis le sens de rotation du moteur d'entraînement. Après chaque changement, mesurez également la tension de la génératrice UG. Parmi les affirmations suivantes, laquelle est correcte ? La polarité de la tension de la génératrice est indépendante du sens de rotation de la génératrice. La polarité de l'enroulement d'excitation et le sens de rotation de la génératrice déterminent la polarité de la tension de la génératrice. La polarité de la tension de la génératrice ne peut pas être modifiée, elle reste toujours la même de par sa construction. 46 EEM2 Machines à courant continu Génératrice shunt à courant continu à excitation séparée Contenus du cours : « Caractéristique en charge » Enregistrement et interprétation de la caractéristique en charge de la génératrice shunt à courant continu à excitation séparée Rapport entre la tension de la génératrice, le courant d'induit, le courant d'excitation et la vitesse de rotation 47 EEM2 Machines à courant continu Génératrice shunt à courant continu à excitation séparée Instructions de montage : « Caractéristique en charge » Réalisez le circuit selon le plan de couplage et de montage suivant. Intégrez un ampèremètre et un voltmètre dans le circuit d'excitation / d'induit. Le circuit d'induit est relié à la résistance de charge. Au cours de cette expérience, nous allons utiliser le frein comme moteur d'entraînement. Remarque : l'alimentation CC ne peut être réglée que lorsque le circuit d'excitation est connecté. Vous trouverez des informations détaillées sur le frein dans la documentation (en ligne) correspondante. 48 EEM2 Machines à courant continu Génératrice shunt à courant continu à excitation séparée Plan de couplage de la génératrice shunt à courant continu à excitation séparée « Caractéristique en charge » Plan de montage de la génératrice shunt à courant continu à excitation séparée « Caractéristique en charge » 49 EEM2 Machines à courant continu Génératrice shunt à courant continu à excitation séparée Enregistrement de la caractéristique en charge de la génératrice avec différents courants d'excitation Réglages nécessaires : Frein : mode « Speed Control » Alimentation CC : (circuit d'excitation) 220 V Rhéostat de champ : valeur minimum (0 Ω) Résistance de charge : maximum ( remarque : classe 0,3 kW ~ env. 1 kΩ ; classe 1 kW ~ env. 440 Ω) Réalisation de l'expérience : Le moteur d'entraînement est démarré à une vitesse de 2 000 1/min, la génératrice étant hors charge (résistance de charge maximale). Enregistrement des caractéristiques en charge à l'aide des courants d'induit indiqués dans le tableau, avec deux courants d'excitation nominaux différents (50% et 100% du courant d'excitation nominal). Mesurez les grandeurs UG (tension de la génératrice) et P2(puissance utile) en augmentant progressivement le courant d'induit IG. Augmenter le courant d'induit en réduisant la résistance de charge. Calculez la puissance utile et reportez toutes les valeurs mesurées dans les tableaux. La puissance électrique utile est calculée de la manière suivante : P2=UG*IG; UG[V], IG[A], P2[W] 50 EEM2 Machines à courant continu Génératrice shunt à courant continu à excitation séparée 100% du courant d'excitation nominal 350 300 0,30 Ug/V P2/W Ig/A Ug/V P2/W 0,80 1,00 1,20 1,40 350 300 250 250 200 200 150 150 100 100 50 50 0 0,60 0 0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 Ig/A 50% du courant d'excitation nominal Ig/A Ug/V P2/W 0,30 0,60 0,80 1,00 1,20 1,40 51 350 300 350 300 250 250 200 200 150 150 100 100 50 50 0 52 Ug/V P2/W EEM2 Machines à courant continu Génératrice shunt à courant continu à excitation séparée 0 0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 Ig/A EEM2 Machines à courant continu Génératrice shunt à courant continu auto-excitée Génératrice shunt à courant continu auto-excitée Aux pages suivantes, vous allez réaliser les exercices suivants sur la « génératrice shunt à courant continu auto-excitée » : Sens de rotation et polarité Caractéristique en charge 53 EEM2 Machines à courant continu Génératrice shunt à courant continu auto-excitée 54 EEM2 Machines à courant continu Génératrice shunt à courant continu auto-excitée Contenus du cours : « Sens de rotation et polarité » Rapport entre le sens de connexion de l'enroulement d'excitation et le sens de rotation de la génératrice quant à la tension qui en résulte Instructions de montage : « Sens de rotation et polarité » Réalisez le circuit selon le plan de couplage et de montage suivant. Intégrez un ampèremètre et un voltmètre dans le circuit d'induit. Intégrez un ampèremètre dans le circuit d'excitation. Le circuit d'induit est relié à la résistance de charge. Au cours de cette expérience, nous allons utiliser le frein comme moteur d'entraînement. Vous trouverez des informations détaillées sur le frein dans la documentation (en ligne) correspondante. 55 EEM2 Machines à courant continu Génératrice shunt à courant continu auto-excitée Plan de couplage de la génératrice shunt à courant continu auto-excitée « Sens de rotation et polarité » 56 EEM2 Machines à courant continu Génératrice shunt à courant continu auto-excitée Plan de montage de la génératrice shunt à courant continu auto-excitée « Sens de rotation et polarité » Propriétés de la génératrice en cas d'inversion du sens de rotation Réglages nécessaires : Frein : mode « Speed Control » Rhéostat de champ : valeur minimum (0 Ω) Résistance de charge : maximum ( remarque : classe 0,3 kW ~ 1 kΩ ; classe 1 kW ~ 440 Ω) Méthode de mesure à multimètre : moyenne arithmétique (« Mean »). 57 EEM2 Machines à courant continu Génératrice shunt à courant continu auto-excitée Réalisation de l'expérience : Mettez la génératrice en marche en démarrant le moteur d'entraînement à une vitesse de 2 000 1/min. Mesurez la tension de la génératrice UG et reportez-la dans le champ correspondant au sens de rotation de la génératrice. A présent, inversez le sens de rotation du moteur d'entraînement. Ensuite, mesurez encore une fois la tension de la génératrice UG et reportezla dans le champ correspondant. La tension de la génératrice en cas de marche à gauche s'élève à : UG= ____ V La tension de la génératrice en cas de marche à droite s'élève à : UG= ____ V Parmi les affirmations suivantes sur la tension de la génératrice, laquelle est correcte ? La tension de la génératrice est identique pour les deux sens de rotation. En cas de marche à droite, la tension de la génératrice est la plus élevée. La tension de la génératrice est nulle pour les deux sens de rotation. En cas de marche à droite, la tension de la génératrice est légèrement moins élevée qu'en cas de marche à gauche. 58 EEM2 Machines à courant continu Génératrice shunt à courant continu auto-excitée Contenus du cours : « Caractéristique en charge » Enregistrement et interprétation de la caractéristique en charge de la génératrice shunt à courant continu auto-excitée Rapport entre la tension de la génératrice, le courant d'excitation et la vitesse de rotation Instructions de montage : « Caractéristique en charge » Réalisez le circuit selon le plan de couplage et de montage suivant. Intégrez un ampèremètre et un voltmètre dans le circuit d'induit. Intégrez un ampèremètre dans le circuit d'excitation. Le circuit d'induit est relié à la résistance de charge. Au cours de cette expérience, nous allons utiliser le frein comme moteur d'entraînement. Vous trouverez des informations détaillées sur le frein dans la documentation (en ligne) correspondante. 59 EEM2 Machines à courant continu Génératrice shunt à courant continu auto-excitée Plan de couplage de la génératrice shunt à courant continu auto-excitée « Caractéristique en charge » 60 EEM2 Machines à courant continu Génératrice shunt à courant continu auto-excitée Plan de montage de la génératrice shunt à courant continu auto-excitée « Caractéristique en charge » 61 EEM2 Machines à courant continu Génératrice shunt à courant continu auto-excitée Enregistrement de la caractéristique en charge de la génératrice Réglages nécessaires : Frein : mode « Speed Control » Rhéostat de champ : valeur minimum (0 Ω) Résistance de charge : maximum ( remarque : classe 0,3 kW ~ env. 1 kΩ ; classe 1 kW ~ env. 440 Ω) Réalisation de l'expérience : 62 Mettez la génératrice en service. Réglez d'abord le moteur d'entraînement à une vitesse de 2 000 1/min. Veillez au bon sens de rotation du moteur que vous avez déterminé au cours de l'expérience « Sens de rotation et polarité ». À présent, réglez le courant d'excitation nominal à l'aide du rhéostat de champ. Réduisez la résistance par étapes régulières. Mesurez la tension de la génératrice UG, le courant d'induit IG, puis calculez la puissance utile P2. Reportez les valeurs dans le tableau. EEM2 Machines à courant continu Génératrice shunt à courant continu auto-excitée 100 90 Ig/A Ig/A P2/W Ug/V P2/W 1,0 0,9 80 0,8 70 0,7 60 0,6 50 0,5 40 0,4 30 0,3 20 0,2 10 0,1 0 0,0 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 U/V Choisissez les affirmations correctes sur la caractéristique en charge. P2 dépend de la résistance de charge. P2 Les caractéristiques P2 et IG présentent la même tendance. La tension de la génératrice UG diminue au fur et à mesure qu'augmente la charge. Le courant d'induit est constant. Plusieurs réponses peuvent être correctes sein 63 EEM2 Machines à courant continu Génératrice shunt à courant continu auto-excitée 64 EEM2 Machines à courant continu Moteur série à courant continu Moteur série à courant continu Aux pages suivantes, vous allez réaliser les exercices suivants sur le « moteur série à courant continu » : Câblage et démarrage Inversion du sens de rotation Caractéristiques en charge pour différentes tensions 65 EEM2 Machines à courant continu Moteur série à courant continu 66 EEM2 Machines à courant continu Moteur série à courant continu Contenus du cours : « Câblage et démarrage » Connexions du moteur et utilisation du moteur comme moteur série Mise en service du moteur avec le frein Câblage du moteur avec le démarreur Fonction du démarreur Mesure de la tension et du courant du moteur Détermination du rendement Instructions de montage : « Câblage et démarrage » Réalisez le circuit selon le plan de couplage et de montage suivant. Intégrez un ampèremètre et un voltmètre dans le circuit du moteur. Mettez également le frein en service, le moteur n'est pas chargé. Remarque : l'alimentation CC ne peut être réglée que lorsque le moteur est connecté. Vous trouverez des informations détaillées sur le frein dans la documentation (en ligne) correspondante. 67 EEM2 Machines à courant continu Moteur série à courant continu Plan de couplage du moteur série à courant continu « Câblage et démarrage » 68 EEM2 Machines à courant continu Moteur série à courant continu Plan de montage du moteur série à courant continu « Câblage et démarrage » 69 EEM2 Machines à courant continu Moteur série à courant continu Détermination du rendement (nominal) Réglages nécessaires : Frein : mode « Torque Control » ( remarque : le frein doit être activé en tous les cas). Démarreur : valeur minimum (0 Ω) Alimentation CC : 220 V Méthode de mesure à multimètre : moyenne arithmétique (« Mean »). Réalisation de l'expérience : Freinez le moteur jusqu'à son couple de rotation nominal. Mesurez le courant du moteur. Avec la formule indiquée ci-après, mesurez le rendement du moteur en vous servant des données caractéristiques et des grandeurs mesurées. Veillez à ne pas faire marcher le moteur sans charge, il risquerait sinon de « s'emballer » ! Le rendement est défini comme suit : η=P2/P1 P2=Mn*ω, P1=UM*IM, ω=2*π*n Le rendement « η » du moteur série s'élève à : η= env. ____% 70 EEM2 Machines à courant continu Moteur série à courant continu Enregistrement d'une caractéristique en charge (avec démarreur) Réglages nécessaires : Frein : mode « Torque Control » (le frein doit être activé en tous les cas). Démarreur : valeur minimum (0 Ω) Alimentation CC : 220 V Réalisation de l'expérience : Freinez le moteur avec 0,5 fois son couple de rotation nominal. A présent, modifiez le démarreur en cinq étapes (0 à 100% de sa valeur maximale) ( remarque : classe 0,3 kW ~ 47 Ω ; classe 1 kW ~ 16 Ω) Mesurez le courant et la tension du moteur. Reportez les valeurs mesurées dans le tableau. 1,0 0,9 0,8 n /(1/min) I/A U/V n/(1/min) I/A 2500 2400 2300 0,7 2200 0,6 2100 0,5 2000 0,4 1900 0,3 1800 0,2 1700 0,1 1600 0,0 1500 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 U/V 71 EEM2 Machines à courant continu Moteur série à courant continu 72 EEM2 Machines à courant continu Moteur série à courant continu Contenus du cours : « Inversion du sens de rotation » Différences entre la marche à droite et la marche à gauche Mise en service du moteur pour les deux sens de rotation Définition du sens de rotation Lorsqu'on observe depuis la machine de travail (dans notre exemple depuis le frein) sur le bout d'arbre moteur, on constate que le sens de rotation est positif si l'arbre tourne à droite. Si un moteur dispose de deux bouts d'arbre utiles, le bout d'arbre opposé au ventilateur, au collecteur ou aux bagues collectrices est toujours celui qui définit le sens de rotation. 73 EEM2 Machines à courant continu Moteur série à courant continu Instructions de montage : « Inversion du sens de rotation » Réalisez le circuit selon le plan de couplage et de montage suivant. Intégrez un ampèremètre et un voltmètre dans le circuit du moteur. Mettez également le frein en service, le moteur n'est pas chargé. Réglez le démarreur sur 0Ω. Réglez l'alimentation de courant continu sur une tension de 220 V. Remarque : l'alimentation CC ne peut être réglée que lorsque le moteur est connecté. Vous trouverez des informations détaillées sur le frein dans la documentation (en ligne) correspondante. 74 EEM2 Machines à courant continu Moteur série à courant continu Plan de couplage du moteur série à courant continu « Inversion du sens de rotation » 75 EEM2 Machines à courant continu Moteur série à courant continu Plan de montage du moteur série à courant continu « Inversion du sens de rotation » Détermination du sens de rotation Réglages nécessaires : Frein : mode « Torque Control » (le frein doit être activé en tous les cas). Démarreur : valeur maximale ( remarque : classe 0,3 kW ~ 47 Ω ; classe 1 kW ~ 16 Ω) Alimentation CC : 220 V Réalisation de l'expérience : Mettez le moteur en marche et observez-le. Veillez à ne pas faire marcher le moteur sans charge, il risquerait sinon de « s'emballer » ! 76 EEM2 Machines à courant continu Moteur série à courant continu Quel est le sens de rotation du moteur ? Le moteur tourne à gauche. Le moteur tourne à droite. 77 EEM2 Machines à courant continu Moteur série à courant continu A présent, modifiez le plan de couplage de la manière suivante : Plan de couplage du moteur série à courant continu « Inversion du sens de rotation » (sens de rotation inversé) 78 EEM2 Machines à courant continu Moteur série à courant continu Quel est maintenant le sens de rotation du moteur ? Le moteur tourne à droite. Le moteur tourne à gauche. 79 EEM2 Machines à courant continu Moteur série à courant continu 80 EEM2 Machines à courant continu Moteur série à courant continu Contenus du cours : « Caractéristique en charge » Rapports entre la charge de la machine série et la vitesse de rotation et du courant d'induit Instructions de montage : « Caractéristique en charge » Réalisez le circuit selon le plan de couplage et de montage suivant. Intégrez un ampèremètre et un voltmètre dans le circuit du moteur. Mettez également le frein en service, au début le moteur n'est pas chargé. Remarque : l'alimentation CC ne peut être réglée que lorsque le moteur est connecté. Vous trouverez des informations détaillées sur le frein dans la documentation (en ligne) correspondante. 81 EEM2 Machines à courant continu Moteur série à courant continu Plan de couplage du moteur série à courant continu « Caractéristique en charge » 82 EEM2 Machines à courant continu Moteur série à courant continu Plan de montage du moteur série à courant continu « Caractéristique en charge » 83 EEM2 Machines à courant continu Moteur série à courant continu Enregistrement des caractéristiques en charge du moteur à l'aide du logiciel « ActiveDrive / ActiveServo » Réglages nécessaires : Frein : Industrial Line : « PC Mode » Classic Line : « Application Mode » ( remarque : lorsque vous lancez le logiciel « DCMA », vous serez invité à sélectionner « Application Mode ») ActiveDrive / ActiveServo : Réglage -> Mode de service -> Réglage du régime Alimentation CC : (circuit du moteur) 220 V Réalisation de l'expérience : 84 Lancez le logiciel « ActiveDrive / ActiveServo ». Démarrez impérativement le frein à 3 000 min-1 avant d'allumer le moteur, sinon ce dernier risque de s'emballer.. Freinez le moteur en 20 étapes au moyen de la fonction de rampe, de 3 000 min-1 à 1 600 min-1. Remplissez les diagrammes comme le montrent les emplacements réservés ci-après. Dans le premier diagramme, représentez les paramètres suivants : le courant de moteur I(M), la tension de moteur U(M) et le couple de rotation M(M). Dans le deuxième diagramme, représentez les paramètres suivants : puissance électrique absorbée et mécanique utile (P1(M), P2(M)) ainsi que le rendement qui en résulte η(M) (η => „Eta“) Après la mesure, exportez le diagramme et remplacez l'emplacement réservé ci-dessous. A partir du deuxième diagramme, déterminez le degré de rendement maximum. EEM2 Machines à courant continu Moteur série à courant continu Emplacement réservé pour le diagramme U(M), I(M), M(M) Emplacement réservé pour le diagramme η(M) (η => „Eta“), P1(M), P2(M) 85 EEM2 Machines à courant continu Moteur série à courant continu Le rendement maximum « η » du moteur série s'élève à : η= env. ____% Parmi les affirmations suivantes sur les diagrammes de charge, lesquelles sont correctes ? Le champ d'excitation et le courant d'induit sont faibles lorsque les charges sont faibles. Le courant d'induit augmente de manière linéaire au fur et à mesure qu'augmente la charge. Le degré de rendement « η » est constant. La vitesse de rotation est inversement proportionnelle au couple de rotation. Lorsque la charge est faible, la vitesse de rotation et le courant d'induit augmentent. La vitesse de rotation diminue fortement au fur et à mesure qu'augmente la charge. Plusieurs réponses peuvent être correctes. Pourquoi le moteur série ne doit-il jamais fonctionner hors charge ? Sans charge, la vitesse de rotation diminue rapidement. Sans charge, le moteur risque de « s'emballer ». 86 EEM2 Machines à courant continu Moteur compound à courant continu Moteur compound à courant continu Aux pages suivantes, vous allez réaliser les exercices suivants sur le « moteur compound à courant continu » : Caractéristiques en charge pour différentes conditions de compounds 87 EEM2 Machines à courant continu Moteur compound à courant continu 88 EEM2 Machines à courant continu Moteur compound à courant continu Contenus du cours : « Caractéristiques en charge pour différentes conditions de compounds » Connexions du moteur et utilisation du moteur comme moteur compound Mise en service du moteur avec le frein Enregistrement des caractéristiques en charge avec différentes parts série Différences entre le moteur hypercompoundé, normalement compoundé et sous-compoundé Comparaison entre la machine compound et les machines série et shunt 89 EEM2 Machines à courant continu Moteur compound à courant continu Instructions de montage : « Caractéristiques en charge » Réalisez le circuit selon le plan de couplage et de montage suivant. Intégrez un ampèremètre et un voltmètre dans le circuit du moteur. Mettez également le frein en service, le moteur n'est pas chargé. Remarque : l'alimentation CC ne peut être réglée que lorsque le moteur est connecté. Vous trouverez des informations détaillées sur le frein dans la documentation (en ligne) correspondante. Plan de couplage de la machine compound « Caractéristiques en charge pour différentes conditions de compound » (100% de part série - « hypercompoundé ») 90 EEM2 Machines à courant continu Moteur compound à courant continu Plan de montage de la machine compound « Caractéristiques en charge pour différentes conditions de compound » (100% de part série - « hypercompoundé ») Enregistrement des caractéristiques en charge du moteur dans différentes conditions de compound à l'aide du logiciel « ActiveDrive / ActiveServo » Réglages nécessaires : Frein : Industrial Line : « PC Mode » Classic Line : « PC Mode » Alimentation CC : (circuit du moteur) 220 V Méthode de mesure à multimètre : moyenne arithmétique (« Mean »). 91 EEM2 Machines à courant continu Moteur compound à courant continu Réalisation de l'expérience : Lancez le logiciel « ActiveDrive / ActiveServo ». Le moteur doit être chargé jusqu'à 1,5 fois son couple de rotation nominal. Remplissez le diagramme comme le montre l'emplacement réservé ci-après. Procédez à trois mesures dans différentes conditions de compound (100%, 70% et 30% de la part série) et enregistrez à chaque fois deux diagrammes avec différents paramètres. Dans le premier diagramme, représentez les paramètres suivants : courant de moteur I(M), tension de moteur U(M) et vitesse de rotation n(M). Dans le deuxième diagramme, représentez les paramètres suivants : puissance électrique absorbée et mécanique utile (P1(M), P2(M)), ainsi que le rendement qui en résulte η(M) (η => „Eta“) Après la mesure, exportez les diagrammes et remplacez les emplacements réservés ci-dessous. A partir du deuxième diagramme, déterminez le degré de rendement maximum. Emplacement réservé pour le diagramme U(M), I(M), n(M) (100% de part série – « hypercompoundé ») Emplacement réservé pour le diagramme η(M) (η => „Eta“), P1(M), P2(M) (100% de part série – « hypercompoundé ») 92 EEM2 Machines à courant continu Moteur compound à courant continu Plan de couplage de la machine compound « Caractéristiques en charge pour différentes conditions de compound » (70% de part série - « normalement compoundé ») 93 EEM2 Machines à courant continu Moteur compound à courant continu Emplacement réservé pour le diagramme U(M), I(M), n(M) (70% de part série – « normalement compoundé ») Emplacement réservé pour le diagramme η(M) (η => „Eta“), P1(M), P2(M) (70% de part série – « normalement compoundé ») 94 EEM2 Machines à courant continu Moteur compound à courant continu Plan de couplage de la machine compound « Caractéristiques en charge pour différentes conditions de compound » (30% de part série - « sous-compoundé ») Emplacement réservé pour le diagramme U(M), I(M), n(M) (30% de part série – « sous-compoundé ») 95 EEM2 Machines à courant continu Moteur compound à courant continu Emplacement réservé pour le diagramme η(M) (η => „Eta“), P1(M), P2(M) (30% de part série – « sous-compoundé ») 96 EEM2 Machines à courant continu Moteur compound à courant continu Dans quelle condition de compound obtient-on le rendement maximum « η » ? 100% shunt / 70% série 100% shunt / 100% série 100% shunt / 30% série Le degré de rendement maximum « η » du moteur compound dans les conditions de compound respectives s'élève à : η= env. ____% Parmi les affirmations suivantes sur le moteur compound, lesquelles sont correctes lorsqu'on observe les diagrammes ? Sous charge, dans toutes les conditions de compound, la vitesse de rotation du moteur compound diminue plus fortement qu'avec le moteur shunt. Hors charge, le moteur compound peut « s'emballer » tout autant que le moteur série. Plus la part série est importante, plus la réduction de la vitesse de rotation sous charge est faible. Plus la part série est faible, plus la réduction de la vitesse de rotation sous charge est faible. Lorsque la polarité de l'enroulement série est inversée, la vitesse de rotation augmente, car l'enroulement shunt est affaibli. Lorsque la polarité de l'enroulement série est inversée, la vitesse de rotation augmente, car le champ de l'enroulement shunt est accru. Plusieurs réponses peuvent être correctes. 97 EEM2 Machines à courant continu Moteur compound à courant continu 98 EEM2 Machines à courant continu Copyright Félicitations ! C'est la dernière page du cours. Vous avez terminé le cours « EEM2 Machines à courant continu ». 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