Fiche d’exercices de Moteurs à courant continu avec corrigé

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1.Facile
+−24 VRa​ = 0,2 ΩIa​ = 5 AM+−En = ?T

Un moteur à courant continu avec k = 0,2 V·s/rad et une résistance d’induit de 0,2 Ω est alimenté sous 24 V et absorbe 5 A. Trouvez sa vitesse n en rpm.

V = 24 VRa = 0,2 ΩIa = 5 Ak = 0,2 V·s/rad
n = rpm
2.Facile
+−110 VRa​M+−E = 104 Vn = 1000 rpmT

Un moteur à courant continu tourne à 1000 rpm, et sa f.c.é.m. à cette vitesse est de 104 V. Trouvez la constante de moteur k en V·s/rad.

E = 104 Vn = 1000 rpm
k = V·s/rad
3.Moyen
T (N·m)n (rpm)Tst​ = ?n0​

Un moteur à courant continu avec k = 0,6 N·m/A et Ra = 1,5 Ω est branché sur 120 V. Trouvez son couple de blocage Tstall, le couple à vitesse nulle.

V = 120 Vk = 0,6 N·m/ARa = 1,5 Ω
Tstall = N·m
4.Moyen
+−110 VRa​ = 0,8 ΩIa​ = 6 AM+−EωT

Un moteur à courant continu absorbe 6 A sous une alimentation de 110 V. Sa résistance d’induit est de 0,8 Ω et ses pertes mécaniques (frottements, ventilation et fer) sont de 25 W. Trouvez son rendement η.

V = 110 VIa = 6 ARa = 0,8 ΩProt = 25 W
η = %
5.Difficile
T (N·m)n (rpm)7,5 N·m750 rpm

Un moteur à courant continu avec k = 0,75 V·s/rad et Ra = 2 Ω doit entraîner une charge de 7,5 N·m à 750 rpm. Trouvez la tension d’induit V nécessaire.

k = 0,75 V·s/radRa = 2 ΩT = 7,5 N·mn = 750 rpm
V = V
6.Difficile
+−220 VD = ?Ra​ = 0,5 ΩM+−En = 750 rpmT = 60 N·m

Un hacheur alimente un moteur (k = 1,5 V·s/rad, Ra = 0,5 Ω) depuis un bus continu de 220 V. La tension d’induit moyenne est D·220 V. Trouvez le rapport cyclique D qui fait tourner le moteur à 750 rpm avec une charge de 60 N·m.

Vdc = 220 Vk = 1,5 V·s/radRa = 0,5 ΩT = 60 N·mn = 750 rpm
D = %

Corrigé

  1. 1. n = 1098 rpm
  2. 2. k = 0,9931 V·s/rad
  3. 3. Tstall = 48 N·m
  4. 4. η = 91,85 %
  5. 5. V = 78,9 V
  6. 6. D = 62,64 %

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