Fiche d’exercices de Moteurs à courant continu avec corrigé

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1.Facile
+−220 VRa​ = 0,5 ΩIa​ = 20 AM+−EωT

Un moteur à courant continu fonctionne sous 220 V avec un courant d’induit de 20 A. La résistance d’induit est de 0,5 Ω. Trouvez la puissance développée (électromagnétique) Pdev.

V = 220 VIa = 20 ARa = 0,5 Ω
Pdev = W
2.Facile
+−220 VRa​ = 1,2 ΩIa​ = ?M+−E = 202 VωT

Un moteur à courant continu alimenté sous 220 V a une résistance d’induit de 1,2 Ω. À sa vitesse actuelle, la f.c.é.m. est de 202 V. Trouvez le courant d’induit Ia.

V = 220 VE = 202 VRa = 1,2 Ω
Ia = A
3.Moyen
+−120 VRa​ = 0,4 ΩIa​ = 15 AM+−EωT

Un moteur à courant continu absorbe 15 A sous une alimentation de 120 V. Sa résistance d’induit est de 0,4 Ω et ses pertes mécaniques (frottements, ventilation et fer) sont de 68 W. Trouvez son rendement η.

V = 120 VIa = 15 ARa = 0,4 ΩProt = 68 W
η = %
4.Moyen
+−VRa​M+−En = 2900 rpmT = ?

Un moteur à courant continu fournit 2,2 kW de puissance mécanique à 2900 rpm. Trouvez le couple sur l’arbre T.

P = 2,2 kWn = 2900 rpm
T = N·m
5.Difficile
+−220 VRst​ = ?Ra​ = 1,2 Ω50 AM+−E = 0n = 0T

Un moteur à courant continu de 220 V a une résistance d’induit de 1,2 Ω. Trouvez la résistance de démarrage en série Rst qui limite le courant de démarrage à 50 A.

V = 220 VRa = 1,2 ΩImax = 50 A
Rst = Ω
6.Difficile
+−120 VD = ?Ra​ = 1,2 ΩM+−En = 500 rpmT = 15 N·m

Un hacheur alimente un moteur (k = 1,5 V·s/rad, Ra = 1,2 Ω) depuis un bus continu de 120 V. La tension d’induit moyenne est D·120 V. Trouvez le rapport cyclique D qui fait tourner le moteur à 500 rpm avec une charge de 15 N·m.

Vdc = 120 Vk = 1,5 V·s/radRa = 1,2 ΩT = 15 N·mn = 500 rpm
D = %

Corrigé

  1. 1. Pdev = 4200 W
  2. 2. Ia = 15 A
  3. 3. η = 91,22 %
  4. 4. T = 7,244 N·m
  5. 5. Rst = 3,2 Ω
  6. 6. D = 75,45 %

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