Fiche d’exercices de Moteurs à courant continu avec corrigé

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1.Facile
+−220 VRa​M+−E = 200 Vn = 1200 rpmT

Un moteur à courant continu tourne à 1200 rpm, et sa f.c.é.m. à cette vitesse est de 200 V. Trouvez la constante de moteur k en V·s/rad.

E = 200 Vn = 1200 rpm
k = V·s/rad
2.Facile
+−110 VRa​Ia​ = 40 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 40 A.

k = 0,12 N·m/AIa = 40 A
T = N·m
3.Moyen
+−48 VRa​ = 0,8 ΩIa​ = 5 AM+−EωT

Un moteur à courant continu absorbe 5 A sous une alimentation de 48 V. Sa résistance d’induit est de 0,8 Ω et ses pertes mécaniques (frottements, ventilation et fer) sont de 13 W. Trouvez son rendement η.

V = 48 VIa = 5 ARa = 0,8 ΩProt = 13 W
η = %
4.Moyen
T (N·m)n (rpm)6 N·mn0​nFL​

Un moteur à courant continu (k = 0,6 V·s/rad, Ra = 0,8 Ω) est alimenté sous 240 V. À pleine charge, il absorbe 10 A. En négligeant le courant à vide, trouvez sa variation de vitesse SR = (n₀ − nFL)/nFL en pourcentage.

V = 240 Vk = 0,6 V·s/radRa = 0,8 ΩIFL = 10 A
SR = %
5.Difficile
+−48 VRa​ = 0,25 ΩM+−En = ?T = 11,25 N·m

Un moteur à courant continu à excitation indépendante (k = 0,75 V·s/rad à plein champ, Ra = 0,25 Ω, V = 48 V) entraîne une charge de couple constant 11,25 N·m. Le flux d’excitation est réduit à 75 % de sa valeur maximale. Trouvez la nouvelle vitesse n.

V = 48 Vk = 0,75 V·s/radRa = 0,25 ΩT = 11,25 N·mΦ = 75 %
n = rpm
6.Difficile
+−24 VD = ?Ra​ = 1,2 ΩM+−En = 300 rpmT = 0,6 N·m

Un hacheur alimente un moteur (k = 0,3 V·s/rad, Ra = 1,2 Ω) depuis un bus continu de 24 V. La tension d’induit moyenne est D·24 V. Trouvez le rapport cyclique D qui fait tourner le moteur à 300 rpm avec une charge de 0,6 N·m.

Vdc = 24 Vk = 0,3 V·s/radRa = 1,2 ΩT = 0,6 N·mn = 300 rpm
D = %

Corrigé

  1. 1. k = 1,592 V·s/rad
  2. 2. T = 4,8 N·m
  3. 3. η = 86,25 %
  4. 4. SR = 3,448 %
  5. 5. n = 730 rpm
  6. 6. D = 49,27 %

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