Fiche d’exercices de Moteurs à courant continu avec corrigé

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1.Facile
+−110 VRa​Ia​ = 50 AM+−EωT = ?

Un moteur à courant continu à aimants permanents a pour constante de couple k = 0,12 N·m/A. Trouvez le couple T qu’il développe pour un courant d’induit de 50 A.

k = 0,12 N·m/AIa = 50 A
T = N·m
2.Facile
+−110 VRa​ = 1,5 ΩIa​ = 5 AM+−E = ?ωT

Un moteur à courant continu fonctionne sous une tension de 110 V et absorbe un courant d’induit de 5 A. Sa résistance d’induit est de 1,5 Ω. Trouvez la force contre-électromotrice E.

V = 110 VIa = 5 ARa = 1,5 Ω
E = V
3.Moyen
T (N·m)n (rpm)6 N·mn0​nFL​

Un moteur à courant continu (k = 1,5 V·s/rad, Ra = 2 Ω) est alimenté sous 110 V. À pleine charge, il absorbe 4 A. En négligeant le courant à vide, trouvez sa variation de vitesse SR = (n₀ − nFL)/nFL en pourcentage.

V = 110 Vk = 1,5 V·s/radRa = 2 ΩIFL = 4 A
SR = %
4.Moyen
+−120 VRa​ = 0,5 ΩIa​ = 30 AM+−EωT

Un moteur à courant continu absorbe 30 A sous une alimentation de 120 V. Sa résistance d’induit est de 0,5 Ω et ses pertes mécaniques (frottements, ventilation et fer) sont de 126 W. Trouvez son rendement η.

V = 120 VIa = 30 ARa = 0,5 ΩProt = 126 W
η = %
5.Difficile
+−220 VRa​ = 1,5 ΩM+−En = ?T = 7,5 N·m

Un moteur à courant continu à excitation indépendante (k = 1,5 V·s/rad à plein champ, Ra = 1,5 Ω, V = 220 V) entraîne une charge de couple constant 7,5 N·m. Le flux d’excitation est réduit à 85 % de sa valeur maximale. Trouvez la nouvelle vitesse n.

V = 220 Vk = 1,5 V·s/radRa = 1,5 ΩT = 7,5 N·mΦ = 85 %
n = rpm
6.Difficile
+−120 VD = ?Ra​ = 2 ΩM+−En = 750 rpmT = 3,75 N·m

Un hacheur alimente un moteur (k = 0,75 V·s/rad, Ra = 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 750 rpm avec une charge de 3,75 N·m.

Vdc = 120 Vk = 0,75 V·s/radRa = 2 ΩT = 3,75 N·mn = 750 rpm
D = %

Corrigé

  1. 1. T = 6 N·m
  2. 2. E = 102,5 V
  3. 3. SR = 7,843 %
  4. 4. η = 84 %
  5. 5. n = 1582 rpm
  6. 6. D = 57,42 %

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