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[DM] - Terminale STI ( Génie Electro ) -> Moteur Asynchrone
Bonjour,
J'ai un petit dm à faire pour la rentrée sur les moteurs Asynchrones.
J'ai réussi à le faire en entier et sans difficulté. Seulement je me soupçonne de m'être trompé dans mes calculs bien que les formules utilisées soient les bonnes.
Voici le sujet :
La plaque d'un moteur asynchrone triphasé porte les indications suivantes :
220/380V;11/6,4A;1455 tr.min-1;cos
= 0,8.
Question 1 : Le moteur est alimenté par un réseau triphasé 380V - 50 Hz. Quel doit-être le couplage de ses enroulements pour qu'il fonctionne normalement ? Quelle est alors l'intensité du courant en ligne en régime nominal ?
Réponse : Le Couplage est en étoile donc I=J=6,4A
Question 2 : Quel est le nombre de pôle du stator ?
Réponse : f=p
ns donc ns=f/p.
Pour p=1 ns=50tr/s n's=3000tr/min.
Pour p=2 ns=25tr/s n's=1500tr/min.
Donc le moteur possède 2 paires de pôles soit 4 pôles.
Question 3 : Calculer le glissement pour le fonctionnement nominal.
Réponse : g=(1500-1455)/1500
g=0,03 soit 3%
Question 4 (La où je coince) : Un essai à vide sous tension nominale donne :
-Puissance Absorbée Pv=260W
-Intensité du courant en ligne Iv=3,2A
Les pertes mécaniques sont évaluées à Pm=130W dans les conditions nominales de fréquence et de tension.La mesure à chaud de le résistance d'un enroulement du stator donne r=0,65
.
Pour le fonctionnement nominal calculer :
a) Les pertes par effet Joule au stator.
b) les pertes dans le fer.
c) les pertes par effet joule au rotor.
d) le rendement.
e) le couple utile Tu.
Réponse Proposée :
a) Calcul des pertes par effet joule au stator :
Pjs=3rI²=30,656,4²=80W
b) Calcul des pertes dans le fer :
Pfs=Pa-Pjs-Pm
=260-80-130
=110W
c) Calcul des pertes par effet joule au rotor :
Pjr=gPtr
Ptr=Pa-Pjs-Pfs
=3369,8-80-110
=3180W
donc Pjr=0,033180 = 95W
d) Calcul du rendement :
= Pu/Pa
Pu=Ptr-Pm-Pjr
=3180-130-95
= 2955W
=2955/3369 =87,7% soit 0,87.
d) Calcul du couple utile Tu :
Tu=Pu/
=2955/((14552
)/60)
=19,5N.m
Mes Questions :
1°) Pour Calculer les pertes dans le fer en fonctionnement nominal, fallait-il utiliser Pa=260W (à vide) ou bien Pa=UI
3cos ? De même pour les pertes par effet joule au stator, aurais-je du utiliser Iv=3,2A et non In=6,4A ?
2°) Est-ce que les autres calculs sont bon ? Fallait-il utiliser Pa=UI3cos ( comme j'ai fait) ou Pa=260W ?
Merci de votre aide.
Erreur dans la 3b
Pfs = 260 - 80 - 130 = 50 W
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Cette erreur se retrouve dans le 3c
Ptr = 3369,9 - 80 - 50 = 3240 W
Pjr = 0,03 * 3240 = 97 W
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Rendement = (3240 - 130 - 97)/3369,9 = 0,89 (89 %)
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Tu = (3240 - 130 - 97)/(1455 * 2Pi/60) = 19,8 Nm
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Sauf distraction. Vérifie. 
Merci de ta réponse J-P,
En effet j'ai fait une erreur, j'ai tapé bêtement 260-80-130 ce qui m'a donné 110 bizarrement. (donc merci d'avoir rectifié cette erreur d'inattention )
Mais quand est-il de ma question sur le calcul de pfs avec l'utilisation de la puissance absorbée à vide ou la puissance absorbée en charge.
Merci
Bonjour,
L'essai à vide nous donne les pertes constantes Pc.
Ces pertes constantes Pc sont la somme des pertes fer stator Pfs et les pertes mécaniques Pméc.
Pc = Pfs + Pméc Pc = 260 W Pméc = 130 W
Bon courage. JED.
Oui erreur.
Il ne faut pas prendre les pertes Joules du stator avec le courant nomimal pour calculer les pertes fer.
Néanmoins, il est indiqué ici que le courant à vide est de Iv=3,2A.
Si c'est bien le cas (c'est énorme si le In est bien de 6,4A), alors on ne peut pas négliger les pertes Joules statoriques pour calculer Pfs.
Il faut vérifier que Iv = 3,2 A est bien correct.
En général, Iv < < Inominal et on peut alors négliger les pertes Joules stator dans le calcul des pertes fer à partir de l'essais à vide. On utilise alors ce qu'a écrit JED, soit : Pc = Pfs + Pméc.
Mais si on a vraiment Iv = 3,2A, à mon sens on doit utiliser : Pc = Pfs + Pméc + Pjs (mais Pjs calculer avec Iv = 3,2A)
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A vérifier car Iv = 3,2 A me semble plus que très suspect.
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