Devoir de 2h 5/02/2010 Physique appliquée
tr.min-1: E = k.n.
Calculer E. En déduire la valeur du coefficient de proportionnalité k et préciser son unité.
A.3. Montrer que lorsque I = IN = 100A, la fréquence de rotation n (en tr.min-1) et la
tension d'alimentation U (en volts) sont liées par la relation : n = 67.U - 330.
A.4. Montrer que le moment du couple électromagnétique Tem est proportionnel à
l'intensité du courant absorbé par l'induit : Tem = k'.I. Calculer Tem pour le
fonctionnement nominal. Calculer la valeur du coefficient de proportionnalité k' et préciser
son unité.
A.5. Montrer que l'expression liant le moment du couple électromagnétique Tem à la
fréquence de rotation n (en tr.min-1) et à la tension d'induit U (en V) peut se mettre sous
la forme : Tem = 2,80.U - 0,042.n
A.6. Pour U = UN = 20 V, déterminer l'équation de la caractéristique Tem = f(n).
Tracer cette caractéristique sur le document réponse 2.
A.7. Calculer les pertes par effet Joule totales de ce moteur pour I = IN.
A.8. Compléter le schéma du bilan de puissances, document réponse 1, de ce moteur
en précisant les expressions littérales des puissances au régime nominal.
A.9. Pour le fonctionnement nominal, la somme des pertes dans le fer et des pertes
mécaniques vaut pc = 100W. Déterminer le rendement.
B. Étude du moteur sous tension d'induit U réduite
Le conducteur du scooter dispose d'un mode de conduite économique. La tension
d'induit du moteur est alors : Ueco = 13 V.
B.1. Pour U = Ueco = 13 V déterminer l'équation de la caractéristique Tem = f(n). Tracer
cette caractéristique sur le document réponse 2.
B.2. Pour un moment du couple électromagnétique développé Tem = 17 N.m, déterminer
o la vitesse de rotation du moteur neco en tr min-1;
o la vitesse du scooter veco en km.h-1.
Bernaud J. 2/6