Tp Mcc Rendement Direct

Click here to load reader

  • date post

    24-Apr-2015
  • Category

    Documents

  • view

    78
  • download

    1

Embed Size (px)

Transcript of Tp Mcc Rendement Direct

Cours : moteur courant continu Titre : calcul du rendement dun moteur courant continu

Niveau : terminale TP Dure : 2 h Cours

Objectifs : valuer le rendement du moteur par une mthode simple.

Schmas :

12 V max 3,5 A max

MoteurUe Ie

GnratriceUs

Cadran de mesure du couple

Is

fUerhostat 10 5A

chargeLensemble gnratrice et rhostat fai office de charge pour le moteur. En faisant varier le rhostat, l charge varie.

Principe exprimental1. La mthode utilise dans ce TP consiste mesurer le rendement global du montage moteur et gnratrice. 2. Le moteur et la gnratrice tant des machines indentiques, nous allons faire l hypothse approximative suivante : le rendement du moteur est gale au rendement de la gnratrice. 3. On pourra ainsi dduire facilement le rendement du moteur.

Bilan nergtiquePa Pt, Tt Pu

Moteur pjm pcm

Gnratrice pjg pcg

On suppose que le moteur et la gnratrice ont les mmes caractristiques.Claude Divoux, septembre 2000

Matriel :- 1 banc de machines Pierron (nouvelle maquette) - 1 alimentation 30V 5A

- 1 rhostat 10 5A - 3 ou 4 multimtres - 1 frquencemtre ou un oscilloscope

- des cbles page 1/4

Cours : moteur courant continu Titre : calcul du rendement dun moteur courant continu

Niveau : terminale TP Dure : 2 h Cours

Objectifs : valuer le rendement du moteur par une mthode simple. Etude prliminaire1. Sous quelle forme est fournie la puissance Pa au moteur ? : ______________________ . 2. Donner son expression en fonction des grandeurs mesures sur la maquette : Pa =

3. Sous quelle forme est la puissance P u la sortie de la gnratrice ? : _____________________ . 4. Donner son expression en fonction des grandeurs mesures sur la maquette : Pu =

5. Quelle est la forme de lnergie Pt transmise du moteur vers la gnratrice ? : __________________ . 6. Exprimer le couple Tt en fonction de la puissance Pt : 7. Exprimer lensemble des pertes du montage en fonction de Pa et Pu : 8. tot = 9. Exprimer le rendement du moteur en fonction de Pa et Pt : 10. Exprimer le rendement de la gnratrice en fonction de Pt et Pu : 11. En dduire tot en fonction de m et g : 12. En supposant que m = g , en dduire m en fonction de tot : 13. Exprimer Pt en fonction de Pa et m : m = g = tot = m = Pt = Tt = pertes =

1re partie : mesuresRemarque : les mesures doivent tre ralise vitesse constante. 1. Mettre le rhostat sur sa valeur maximum de 10 ; 2. Rgler la vitesse n la valeur souhaite ; 3. Faire le premier relev de Ue, Ie et de Us, Is ; 4. Rgler le rhostat sur environ 5 (placer le curseur du rhostat mi-course) ; 5. Rgler l'alimentation pour ramener n la mme vitesse prcdente ; 6. Faire le deuxime relev des grandeurs lectriques ; 7. Rduiser encore la valeur du rhostat et ainsi de suite jusqu' atteindre le courant limite de 3,5 A. 8. Poursuivre .... il faut raliser 4 5 mesures pour chaque vitesse. Premier relev n = 20 trs.s-1 :v a l e u r s m e s u r e s v a l e u r s c a l c u l e s

mesure n

Ue (V)

Ie (A)

Us (V)

Is (A)

Pa (W)

Pu (W)

tot

m

(mNm)Claude Divoux, septembre 2000

Tt

1 2 3 4 5 page 2/4

Cours : moteur courant continu Titre : calcul du rendement dun moteur courant continuDeuxime relev n = 30 trs.s-1 :v a l e u r s m e s u r e s v a l e u r s

Niveau : terminale TP Dure : 2 hc a l c u l

Cours e s

mesure n

Ue (V)

Ie (A)

Us (V)

Is (A)

Pa (W)

Pu (W)

tot

m

(mNm)

Tt

1 2 3 4 5 Troisime relev n = 40 trs.s-1 :v a l e u r s m e s u r e s v a l e u r s c a l c u l e s

mesure n

Ue (V)

Ie (A)

Us (V)

Is (A)

Pa (W)

Pu (W)

tot

m

(mNm)

Tt

1 2 3 4 5 Quatrime relev n = 50 trs.s-1 :v a l e u r s m e s u r e s v a l e u r s c a l c u l e s

mesure n

Ue (V)

Ie (A)

Us (V)

Is (A)

Pa (W)

Pu (W)

tot

m

(mNm)

Tt

1 2 3 4 5 Cinquime relev n = 60 trs.s-1 :v a l e u r s m e s u r e s v a l e u r s c a l c u l e s

mesure n

Ue (V)

Ie (A)

Us (V)

Is (A)

Pa (W)

Pu (W)

tot

m

(mNm)Claude Divoux, septembre 2000

Tt

1 2 3 4 5 page 3/4

Cours : moteur courant continu Titre : calcul du rendement dun moteur courant continu

Niveau : terminale TP Dure : 2 h Cours

2e partie : exploitation des mesures1. Remplir les parties"valeurs calcules" de tous les tableaux. Utiliser les formules trouves dans les prliminaires. 2. Pour chaque srie de mesures, placer les points (Tt, m) sur la zone millimtre ci-dessous. 3. Rellier les points dune srie par une courbe. Ne pas oublier de distinguer les vitesses en utilisant par exemple une couleur diffrente pour chaque courbe et en mettant une lgende cot de la zone millimtre.m

Tt (mN.m)

Bilan 1. On constate que le rendement du moteur varie avec les conditions dutilisation, cest--dire en fonction de la vitesse de rotation et de la charge entrane. 2. On dfinit valeurs nominales de fonctionnement du moteur, les valeurs pour lesquelles le rendement est maximum. 3. Dterminer ces valeurs sur le graphique prcdent :Claude Divoux, septembre 2000

Uen = _______ V Ien = _______ A nn = _______ trs.s-1 Tt = _______ mN.m = ________ page 4/4 4. Dans ces conditions, le rendement est :