Le sujet porte sur l'étude de quelques
parties constitutives d'un chariot auto-guidé
à propulsion électrique. La vitesse de
déplacement du chariot est réglable. Le
guidage est réalisé par plusieurs
détecteurs optiques embarqués et une bande
réfléchissante disposée sur le sol. Enfin, l'alimentation en énergie électrique
est réalisée par une batterie d'accumulateurs. La propulsion est assurée par un moteur à
courant continu à excitation indépendante et
constante. Electrotechnique : Cours-Résumés-exrcices-TP-examens - F2School. La plaque signalétique de ce moteur porte les
indications suivantes:
Induit: U N = 48 V; I N = 25 A; R
= 0, 2 W; Inducteur:
U eN = 48 V; I eN = 1 A
Fréquence de rotation: 1 000 -1; Puissance utile: P uN = 1 000 W.
Pour le fonctionnement nominal, calculer:
- la force électromotrice (f. e. m) E N
- la puissance électromagnétique
P emN
- le moment du couple
électromagnétique T emN. Fonctionnement à couple constant et tension
d'induit variable. Le courant d'inducteur I e est maintenu
constant et égal à sa valeur nominale. On
suppose que le moment du couple
électromagnétique T em du moteur
reste constant et égal à sa valeur nominale: T em = T emN = constante.
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Pour des moteurs d'une certaine puissance, le nombre de paires de pôles est multiplié afin de mieux utiliser la matière, de diminuer les dimensions d'encombrement et d'optimaliser la pénétration du flux magnétique dans l'induit. L'induit du moteur à courant continu est composé d'un arbre sur lequel est empilé un ensemble de disques ferro-magnétiques. Des encoches sont axialement pratiquées à la périphérie du cylindre formé par les disques empilés. Dans ces encoches les enroulements (bobines de l'induit) sont "bobinés" selon un schéma très précis et complexe qui nécessite une main d'œuvre particulière (coûts importants). Un moteur à courant continu à excitation indépendante sur les. Pour cette raison, on préfère, en général, s'orienter vers des moteurs à courant alternatif plus robuste et simple dans leur conception. Chaque enroulement est composé d'une série de sections, elles même composées de spires; une spire étant une boucle ouverte dont l'aller est placé dans une encoche de l'induit et le retour dans l'encoche diamétralement opposée. Pour que l'enroulement soit parcouru par un courant, ses conducteurs de départ et de retour sont connectés aux lames du collecteur (cylindre calé sur l'arbre et composé en périphérie d'une succession de lames de cuivre espacée par un isolant).
Un Moteur À Courant Continu À Excitation Indépendante Http
* Valeur moyenne d'un signal triangulaire:
= (I M +I m)/2 = (1, 6+1)/2 =
1, 3 A. La loi des mailles permet d'crire: u =
u M +u L
u M est la tension aux bornes du moteur et
u L celle aux bornes de l'inductance. En valeurs moyennes, on obtient: =
+
or la tension moyenne aux bornes de l'inductance est
nulle d'o = = E +
R=kn+ R
n = (-R) /k = (150-6, 3*1, 3) /0, 11 =
1290 tr/min. Un moteur à courant continu à excitation indépendante d'information en ligne. retour - menu
Un Moteur À Courant Continu À Excitation Indépendante D'information En Ligne
- Exprimer le couple électromagnétique
T em en fonction du flux
F et du courant I. - En déduire que le couple T em peut
s'exprimer ici directement en fonction de I. - Montrer alors que, dans les conditions de
fonctionnement ci-dessus, l'intensité du courant
d'induit I reste égale à sa valeur
nominale. - Dans ces conditions, on a aussi: E = k. W.
Dans cette formule, E est en V et W
en rad. s -1. Déterminer alors la valeur
numérique de la constante k et préciser son
unité. - Au démarrage, le moteur est traversé par
le courant d'intensité nominale et sa
fréquence de rotation est nulle. En déduire
la valeur de la f. m. MOTEUR A COURANT CONTINU A EXCITATION INDEPENDANTE. E d puis calculer la
tension U d nécessaire à la mise
en rotation de l'induit. - Quelle serait la valeur de la tension d'induit U
permettant d'obtenir la fréquence de rotation n =
550 -1? Force électromotrice (f. m)
E N:
U N = E N + R
I N d'où
E N =U N -R I N. E N =48-0, 2*25;
E N = 43
V.
Puissance électromagnétique
=E N I N = 43*25;
P emN =1075
W
Moment du couple électromagnétique
T emN:
T emN =P emN
/(2 p n)
avec n = 1000 /60 = 16, 67
tr/s.
Un Moteur À Courant Continu À Excitation Indépendante
a) Schémas de principe et équations: b) Bilan des puissances Puissance absorbée (dans l'induit et dans l'inducteur): Pa = Pertes par effet joule dans l'induit: Pji = R. Ω Pertes constantes = pertes collectives: Pc = Pm + Pfer Puissance utile = puissance reçue par la charge: Moteur à excitation série L'inducteur en série avec l'induit, est traversé par le courant induit qui est un courant fort. On utilise donc un enroulement différent de celui de l'enroulement shunt qui supporte un courant faible. a) Schéma et équations Pour le démarrage il faut aussi un rhéostat de démarrage pour limiter la pointe de courant. Étude à vide L'expression de la vitesse n = ( U – Rt. I) / K. TF3 : Les machines à courant continu - LES MOTEURS A COURANT CONTINU. I car le flux ne peut être constant, puisqu'il varie avec le courant d'excitation qui est le même que le courant induit. On voit immédiatement que si I tend vers zéro, la vitesse n tend vers l'infini et on dira que le moteur s'emballe. Donc à vide le moteur série absorbe un faible courant I0, la vitesse prend une valeur très élevée: le moteur série ne doit jamais fonctionner à vide ou avec une faible charge.
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