Le moteur du Segway

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FICHE CONTRAT DE SEQUENCE
2nde Option Sciences de l’ingénieur
Nom :
Prénom :
Thème
support :
Segway
Le moteur à courant
continu
L’objectif à atteindre est de comprendre le principe d’un moteur à courant continu.
Cette doit être abordée après la séquence sur le magnétisme.
L’utilisation du logiciel « guide des automatismes » index chapitre « moteur à courant
continu » va nous aider à comprendre son fonctionnement.
Le moteur à courant continu est composé de différents éléments.
1. Indiquer sur la figure suivante les différents composants du moteur à courant continu.
Remarque : passer la sourie de votre ordinateur sur les mots écrit en rouge dans le logiciel
« guide des automatismes ».
2. Quel élément est remplacé dans le schéma ci-dessus lorsque l’on à un moteur à
inducteur bobiné ?
3. Sur la figure suivante dessiner le courant, le champ magnétique statorique, le champ
magnétique rotorique et la force magnétique.
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4. Pourquoi donne-t-on le nom de champs magnétique statorique à l’inducteur ?
5. Pourquoi donne-t-on le nom de champs magnétique rotorique à l’inducteur ?
6. Sur la figure suivante préciser se représente les flèches ?
7. Sur la figure précédente préciser dans quel sens tourne le rotor (justifier votre
réponse) ?
8. Sur la figure précédente on distingue 1 seul conducteur sur le rotor alors que dans la
pratique il y a plusieurs conducteurs. Pourquoi ?
9. Sur le point neutre indiquer pourquoi il n’y a pas de force appliquée sur le rotor ?
10. Est-ce que le moteur s’arrête à chaque fois que le rotor passe sur le point neutre ?
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11. Indiquer sur la figure suivante les différents composants du moteur à courant continu.
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12. Sur la figure suivante, indiquer le collecteur et l’enroulement du rotor.
Notion d’énergie :
L’énergie se trouve sous forme chimique, mécanique, thermique et électrique. Il est souvent
nécessaire de passer d’une forme d’énergie à une autre. C’est le rôle de bon nombre des
machines ou procédés que l’on trouve dans l’industrie.
Le tableau ci-dessous recense les conversions les plus fréquentes.
13. En vous aidant du logiciel « guide des métiers de l’électrotechnique » compléter le
tableau (index chapitre « conversion d’énergie »).
14. Donner un exemple de chaque conversion d’énergie du tableau précédent (par
exemple la pile électrique pour la conversion de chimique vers électrique).
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15. Indiquer la définition de Wa, Wp et Wu.
16. Quelle est l’équation qui relit Wa, Wp et Wu ?
17. Quelle est la définition d’un rendement en fonction de Wu et Wa puis en fonction de
Pu et Pa?
18. Peut on avoir un rendement supérieur à 100% (préciser pourquoi) ?
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