POLYNESIE 1996 GPA68
3°) On donne (Figure 2) le modèle équivalent de Thévenin de la charge (induit du moteur à courant
continu et bobine). On note E la fém du moteur, RT la résistance totale du circuit de charge du pont
redresseur et L l'inductance totale de l'ensemble moteur et bobine.
a) Ecrire la relation entre les grandeurs instantanées donnant uS en fonction de i, uL et E.
b) En déduire la relation entre les valeurs moyennes uS de la tension uS et i de l'intensité i.
c) On rappelle qu'en conduction ininterrompue, uU
S=2max cos
πδ. On donne RT = 2,0 Ω.
Pour i = 15 A et E = 211 V, calculer la valeur de l'angle d'amorçage δ.
1. Le montage fonctionne dans les conditions précédentes.
Compléter le schéma de la
4°) Figure 7 (sur le document réponse), en utilisant le matériel proposé en annexe (page 5) en précisant
les polarités si nécessaire ainsi que les grandeurs caractéristiques (type d'appareil, fonction, mode,
calibre utilisé), afin de :
a) visualiser à la fois l'allure de la tension uS(t) et l'allure de l'intensité i(t) ;
b) mesurer à la fois la valeur moyenne i de l'intensité i, la valeur efficace de l'intensité iA (non
sinusoïdale) et la valeur efficace de la tension alternative sinusoïdale uA.
Partie B : Etude du moteur à courant continu
Sur la plaque signalétique du moteur à courant continu, parfaitement compensé, on lit :
• excitation séparée
• induit : UN = 220 V ; IN = 15 A
• inducteur : Uexmax = 220V ; Iexmax = 1A
• fréquence de rotation nominale : nN = 1500 tr/min
On a mesuré la résistance de l'induit : R = 0,60 Ω.
I. Essai en charge :
On place la machine sur un banc d'essai. On mesure notamment le moment Tu du couple mécanique utile
exercé par l'arbre du moteur et la fréquence de rotation.
Pour le fonctionnement nominal (UN, IN et nN) on obtient UexN = 200 V, IexN = 0,90 A et TuN = 18,8 N.m.
1°) Déterminer :
• la puissance totale Pa absorbée par le moteur ;
• la puissance mécanique utile Pu et le rendement η du moteur ;
• la fém E et le moment Te du couple électromagnétique ;
• le moment Tp du couple des pertes collectives (ensemble des pertes ferromagnétiques et
mécaniques).
2°) Représenter le schéma de câblage du moteur en indiquant les appareils de mesure des intensités et
tensions et les alimentations.
3°) Décrire le mode opératoire complet qui a permis de réaliser l'essai en précisant bien l'ordre des
opérations : mise en route des alimentations, réglages pour obtenir le point nominal (UN, IN, nN).
On ne décrira pas le point particulier de la mesure de Tu.
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