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Moteur à courant continu
Généralité
On rencontre encore régulièrement des moteurs à courant continu à excitation indépendante dans les salles des machines des immeubles d'un certain âge. En général, ils font partie d'un groupe Ward-Leonard qui permet d'aisément faire varier la vitesse de rotation. Actuellement, du groupe Ward-Leonard, on ne conserve que le moteur à courant continu qui, cette fois, est associé à un variateur de vitesse statique ( variateur électronique) dont la technologie est plus simple et peu onéreuse tout en demandant peu d'entretien et en offrant des performances élevées dans une plage de vitesse très large (de 1 à 100%). Principe de fonctionnement
Le moteur à courant continu se compose:
de l'inducteur ou du stator,
de l'induit ou du rotor,
du collecteur et des balais. Lorsque le bobinage d'un inducteur de moteur est alimenté par un courant continu, sur le même principe qu'un moteur à aimant permanent (comme la figure ci-dessous), il crée un champ magnétique (flux d'excitation) de direction Nord-Sud.
Un Moteur À Courant Continu À Excitation Indépendante
Caractéristique mécanique du couple: T = f (n) Point de fonctionnement en charge: Le point de fonctionnement d'un moteur de couple Cem entraînant une charge de couple résistant Cr est l'intersection de ces deux couples. Ce point permet de déterminer la vitesse et le couple utile Cu du groupe par projection ou mathématiquement en faisant l'égalité des deux équations, d) Bilan des puissances Puissance absorbée (dans l'induit et dans l'inducteur): Pa = U. I + Pertes par effet joule dans l'induit: Pji = R. I² Pertes par effet joule dans l'inducteur: Pjex = = ( r+rhex) ² Puissance électromagnétique = puissance électrique totale: Pem = Pet = E. I = Cem. Ω Pertes constantes = pertes collectives: PC = Pm + Pfer Puissance utile = puissance reçue par la charge: e) Inversion du sens de rotation: Pour inverser le sens de rotation d'une moteur à courant continu il faut; soit inverser le sens du flux, donc inverser le sens du courant d'excitation soit inverser le sens du courant dans l'induit. 2. Moteur à excitation shunt Tout ce qu'on vient de voir pour le moteur à excitation séparée est valable pour le moteur à excitation shunt sauf au niveau du schéma, des équations et du bilan de puissance.
Un Moteur À Courant Continu À Excitation Indépendante Http
T emN = 1075 / (6, 28*16, 67);
T emN = 10, 3 N
m. 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. Expression du couple électromagnétique
F et du courant I:
D'une part E N = k FW
avec F: flux en weber (Wb),
W: vitesse angulaire ( rad/s), k
une constante. D'autre part P em = E N I=
T em W.
k FW I= T em
W; T em =
k F I. Le flux F est constant car le
courant inducteur est maintenu constant, d'où
T em =K I. De plus le couple électromagnétique
étant constant, égal à sa valeur
nominale, on en déduit que l'intensité I est
constante, égale à sa valeur nominale. Dans ces conditions, on a aussi: E = k. W.
en rad. s -1. Valeur numérique de la constante k et
préciser son unité:
k = E/ W avec
W = 2 p n = 6, 28*16, 67 =
104, 7 rad/s. k = 43/ 104, 7; k= 0, 41 V s
rad -1. Au démarrage, le moteur est traversé
par le courant d'intensité nominale et sa
fréquence de rotation est nulle.
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