Fiche d’exercices de Moteurs à courant continu avec corrigé

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1.Facile
+−120 VRa​Ia​ = 30 AM+−EωT = ?

Un moteur à courant continu à aimants permanents a pour constante de couple k = 0,2 N·m/A. Trouvez le couple T qu’il développe pour un courant d’induit de 30 A.

k = 0,2 N·m/AIa = 30 A
T = N·m
2.Facile
+−48 VRa​ = 0,4 ΩIa​ = 6 AM+−EωT

Un moteur à courant continu fonctionne sous 48 V avec un courant d’induit de 6 A. La résistance d’induit est de 0,4 Ω. Trouvez la puissance développée (électromagnétique) Pdev.

V = 48 VIa = 6 ARa = 0,4 Ω
Pdev = W
3.Moyen
+−220 VRa​ = 1,5 ΩIa​ = 10 AM+−EωT

Un moteur à courant continu absorbe 10 A sous une alimentation de 220 V. Sa résistance d’induit est de 1,5 Ω et ses pertes mécaniques (frottements, ventilation et fer) sont de 123 W. Trouvez son rendement η.

V = 220 VIa = 10 ARa = 1,5 ΩProt = 123 W
η = %
4.Moyen
T (N·m)n (rpm)7,2 N·mn0​nFL​

Un moteur à courant continu (k = 0,6 V·s/rad, Ra = 0,5 Ω) est alimenté sous 48 V. À pleine charge, il absorbe 12 A. En négligeant le courant à vide, trouvez sa variation de vitesse SR = (n₀ − nFL)/nFL en pourcentage.

V = 48 Vk = 0,6 V·s/radRa = 0,5 ΩIFL = 12 A
SR = %
5.Difficile
+−120 VRa​ = 1,2 ΩIa​: 12 → 6 AM+−En = ?T

Un moteur à courant continu à excitation indépendante, alimenté sous 120 V (Ra = 1,2 Ω), tourne à 1800 rpm avec un courant d’induit de 12 A. La charge change et le courant devient 6 A, le champ restant inchangé. Trouvez la nouvelle vitesse n2.

V = 120 VRa = 1,2 Ωn1 = 1800 rpmIa1 = 12 AIa2 = 6 A
n2 = rpm
6.Difficile
+−120 VRa​ = 0,2 ΩM+−En = ?T = 40 N·m

Un moteur à courant continu à excitation indépendante (k = 1 V·s/rad à plein champ, Ra = 0,2 Ω, V = 120 V) entraîne une charge de couple constant 40 N·m. Le flux d’excitation est réduit à 75 % de sa valeur maximale. Trouvez la nouvelle vitesse n.

V = 120 Vk = 1 V·s/radRa = 0,2 ΩT = 40 N·mΦ = 75 %
n = rpm

Corrigé

  1. 1. T = 6 N·m
  2. 2. Pdev = 273,6 W
  3. 3. η = 87,59 %
  4. 4. SR = 14,29 %
  5. 5. n2 = 1923 rpm
  6. 6. n = 1392 rpm

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