Faculté des sciences de Tétouan/Master 1

Faculté des sciences de Tétouan/Master 1 Mécatronique/Moteurs/Test 1/J Diouri
20 mars 2013
Durée 1h
Aucun d ocument n’est autoris é
Exercice 1
1. Un moteur à CC à aimant permanent entraine une charge d’une inertie dont la valeur totale
rapportée à l’arbre du moteur, est de 20 kg.m2
Donner un schéma global d’écoulement de puissance entre la source et la charge. Indique z sur ce
schéma les différents types de pertes.
Tracer le schéma électrique en mettant en évidence les différentes grandeurs physiques mises en
jeu. Rappeler les relations fondamentales électriques liant ces différentes grandeurs.
2. Calculer la puissance utile du moteur sachant qu’il peut lancer la charge à une vitesse de 1180
tr/min en 10 secondes ?
Le moteur a un rendement de 85% et il est alimenté par une source de tension de 350 V. Calculer
le courant débité. Les pertes Joule sont estimées à 4% de la puissance consommée, calculer la
fcem E, le couple électromagnétique Ce, les pertes mécaniques p et le couple utile Cu (qui
entraine la charge) pour ce fonctionnement.
Etablir l’équation numérique puis faire la représentation graphique de la caractéristique
mécanique Cu(N), où le couple est exprimé en Joules et la vitesse en tr/min. En déduire le couple
Cud au démarrage et la vitesse à vide.
3. On désire entrainer la même charge à 1280 tr/min. Les pertes mécaniques et le couple de la
charge sont supposés indépendants de la vitesse. Tracer sur le même graphique la nouvelle
caractéristique Cu(N). Quelle est la nouvelle vitesse à vide et le nouveau couple au démarrage.
Calculer le courant débité, la tension d’alimentation et le rendement pour ce fonctionnement.
4. Le moteur démarre en pleine char ge so us la tension 350 V. Ecrire l’équation différentielle du
régime dynamique. Calculer le temps au bout duquel la vitesse atteint 80% du régime permanent
décrit en 2.
Exercice 2
On considère le circuit magnétique de la figure ci-dessous composé de noyaux de fonte et d’acier
coulé. Le flux total  provenant de la bobine est partagé en 1 et 2 entre les deux matériaux.
Calculer les valeurs de 1 et 2 avec les données de la figure et des courbes d’aimantation des
matériaux utilisés (longueur du chemin magnétique 20 cm.)