Fiche d’exercices de Moteurs à courant continu avec corrigé

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1.Facile
+−240 VRa​Ia​ = 15 AM+−EωT = ?

Un moteur à courant continu à aimants permanents a pour constante de couple k = 2 N·m/A. Trouvez le couple T qu’il développe pour un courant d’induit de 15 A.

k = 2 N·m/AIa = 15 A
T = N·m
2.Facile
+−240 VRa​ = 1 ΩIa​ = 25 AM+−E = ?ωT

Un moteur à courant continu fonctionne sous une tension de 240 V et absorbe un courant d’induit de 25 A. Sa résistance d’induit est de 1 Ω. Trouvez la force contre-électromotrice E.

V = 240 VIa = 25 ARa = 1 Ω
E = V
3.Moyen
+−220 VRa​ = 0,4 ΩIa​ = 25 AM+−EωT

Un moteur à courant continu absorbe 25 A sous une alimentation de 220 V. Sa résistance d’induit est de 0,4 Ω et ses pertes mécaniques (frottements, ventilation et fer) sont de 158 W. Trouvez son rendement η.

V = 220 VIa = 25 ARa = 0,4 ΩProt = 158 W
η = %
4.Moyen
T (N·m)n (rpm)Tst​ = ?n0​

Un moteur à courant continu avec k = 0,4 N·m/A et Ra = 0,4 Ω est branché sur 120 V. Trouvez son couple de blocage Tstall, le couple à vitesse nulle.

V = 120 Vk = 0,4 N·m/ARa = 0,4 Ω
Tstall = N·m
5.Difficile
T (N·m)n (rpm)80 N·m750 rpm

Un moteur à courant continu avec k = 2 V·s/rad et Ra = 0,25 Ω doit entraîner une charge de 80 N·m à 750 rpm. Trouvez la tension d’induit V nécessaire.

k = 2 V·s/radRa = 0,25 ΩT = 80 N·mn = 750 rpm
V = V
6.Difficile
+−120 VRa​ = 1,5 ΩIa​: 4 → 8 AM+−En = ?T

Un moteur à courant continu à excitation indépendante, alimenté sous 120 V (Ra = 1,5 Ω), tourne à 1000 rpm avec un courant d’induit de 4 A. La charge change et le courant devient 8 A, le champ restant inchangé. Trouvez la nouvelle vitesse n2.

V = 120 VRa = 1,5 Ωn1 = 1000 rpmIa1 = 4 AIa2 = 8 A
n2 = rpm

Corrigé

  1. 1. T = 30 N·m
  2. 2. E = 215 V
  3. 3. η = 92,58 %
  4. 4. Tstall = 120 N·m
  5. 5. V = 167,1 V
  6. 6. n2 = 947,4 rpm

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