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Correction exercices électrontechnique

Posté par
Sebastien
26-02-12 à 16:08

Bonjour les amis, et bravo pour ce forum bien sympathique!

J'aurais besoin d'une petite correction pour un exercice sur un moteur à CC. Certaines de mes réponses me semble farfelues. Voici l'énoncé :

On étude un moteur cc bipolaire série dont les carac. sont les suivantes:

Rinduit= 0.015
Rinducteur =0.010
Nombre de conducteur = K = 620

Le flux phi=2*10^-5 x I
Couple de pertes totales= 7 Nm (constant)

Questions et réponses :

I.Sous 48 V

1) Calculer  la résistance du rhéostat qui limite le courant de démarrage à  350 A
R= 0.112 ohm

2)I abs = 200 A

a) Calculer la fém
E= 43v
b)Fréquence de rotation en t/s
n= 34.68 t/s
C) Couple elomag
Cel=78.94
d) Couple utile
Cutile=71.94 Nm
e) Rendement
91%

3) En cas de rupture de l'accouplement entre le moteur et la charge, déterminer la fréquence de rotation
195.53 t/s

II . U variable
La charge oppose un couple résistant constant de 90 Nm

1) Montrer que le couple elomag et le courant sont constant

Vu que Cperte est constant et que C utile aussi, Celomag = Cperte+Cutile somme de deux constantes

C elomag = (KxPHI/2PI)* I donc I constant

Calcul de leur valeur:

C = 90+7 Nm
I= 221.7 A

2) Donner l'expression de la fréquence de rotation en fonction de U.

n= U/2.749

3) On fais varier n de 0 à 20 t/S
Tracer la courbe n= f(u)

La courbe est une simple droite passant par (0,0) et (49,58 ; 20)

Un grand merci à vous
Seb

Posté par
J-P
re : Correction exercices électrontechnique 26-02-12 à 20:06

Il y a forcément une bisbrouille quelque part.

Avec E = 43 V et I = 200 A, la puissance électromagnétique est P = 43*200 = 8600 W

Et donc le produit vitesse angulaire * Couple électromagnétique doit aussi être 8600 W

Or avec N = 34,67 tr/s ---> W = 2Pi*34,67 = 217,84 rad/s et si Cel = 78,94 Nm, alors W * Cel = 217,84 * 78,94 = 17200 W

Erreur d'un facteur 2

Sauf distraction  

Posté par
Sebastien
re : Correction exercices électrontechnique 26-02-12 à 20:32

Merci J-P!

Effectivement erreur de facteur 2 .

Je ne pense pas que cela influe le reste de l'exercice.

A bientot

Posté par
Sebastien
re : Correction exercices électrontechnique 27-02-12 à 17:05

Si quelqu'un le souhaite je peux lui envoyé par mail le scan de mes feuilles

Posté par
J-P
re : Correction exercices électrontechnique 27-02-12 à 19:30

Le hic est que la relation donnant la force contre électromotrice vitesse du moteur en fonction de la vitesse est : voir ici :

E = (2p/2a) N.n.Phi

2p nombre de pôles

2a nombre de voies d'enroulement

n nombre de brins actifs (nombre de rainures)

N fréquence de rotation (tr/s) N/60 si N est en tr/mn

Phi flux utile par pôle

Mais l'énoncé ne précise pas le nombres de voies d'enroulement et donc on ne peut pas être sûr du calcul à faire.

On sait par l'énoncé que 2a = 2, E = 43V, que n = 620 et que Phi = 2.10^-5 * 200 = 4.10^-3 (SI)

Donc :  43 = (2/(2a)) * N * 620 * 4.10^-3

N = 2a * 8,67 tr/s

Il faut donc savoir comment le moteur est bobiné (done connaître la valeur de "2a" et pas seulement le nombre de pôles) pour calculer la vitesse.

Et ceci influence tout le reste le l'exercice.

Posté par
Sebastien
re : Correction exercices électrontechnique 28-02-12 à 09:46

Vu qu'on en parle pas, autant considérer a=1.

Souhaites-tu que je t'envoie ma résolution par mail J-P?

Je dois rendre cet exercices jeudi.

Merci à toi

Posté par
J-P
re : Correction exercices électrontechnique 28-02-12 à 12:59

2)

N = 2a * 8,67 tr/s

Si a = 1, alors N = 17,34 tr/s

w = 2Pi.N = 17,34 * 2Pi = 109 rad/s

Et Cél = EI/w = 43 * 200/109 = 79 Nm

C utile = 79 - 7 = 78 Nm

P utile = C utile * w = 78 * 109 = 8502 W

rendement = Putile/P électrique = 8502/(48 * 200) = 0,886, soit 88,6 %
-----
3)

Moteur série :
E = k.I.w
T = k.I²

D'après la partie 2 : 43 = k*200*109 ---> k = 0,00197 (SI)

Ici T = 7 Nm
7 = 0,00197 * I²
I = 59,6 A
E = kIw
U - (R+r)I = kIw
48 - (0,015+0,010).59,6 = 0,00197*59,6*w
w = 396 rad/s
N = 63 tr/s
-----
II

1)

T = 90 + 7 = 97Nm
T = kI²
97 = 0,00197.I²
I = 221,9 A

2)
E = k.I.w
U - (R+r).I = kIw
U - 0,025*221,9 = 0,00197*221,9*w
U = 5,55 + 0,437.w
U = 5,55 + 2,75.N  (avec N et tr/s et U en V)

N = 0,364.U - 2 (avec N et tr/s et U en V)
Pour N dans [0 ; 20] tr/s --> pour U dans [5,5 ; 60,3] V
-----

Naturellement, tout cela est faux si a n'est pas égal à 1 ...

Sauf distraction.  

Posté par
Sebastien
re : Correction exercices électrontechnique 01-03-12 à 09:27

Merci J-P!
J'ai juste remarqué une coquille:
C utile = 79 - 7 = 78 Nm

Exercice rendu! Encore merci à toi.



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