Université de TOULON et du VAR Noms Prénoms :

Institut Universitaire de Technologie

GENIE ELECTRIQUE &

INFORMATIQUE INDUSTRIELLE

Travaux Pratiques d’Electrotechnique Groupe :

Note :

TP N° 1 - MOTEUR A COURANT CONTINU

A FLUX INDUCTEUR INDEPENDANT

PREPARATION :

Expliquer comment on peut déterminer les valeurs de : - La constante de f.e.m. KE = E/Ω (en V/rad) à partir de la pente de la courbe n0’ = f(Ua)

- Du moment du couple de pertes dites constantes Tp à partir de l’essai à vide.

- La constante de couple. KT = T/Ia (en Nm/A) à partir de la pente de la courbe Ia = f(Tu)

- De la résistance du circuit d’induit Ra à partir de l’essai à rotor bloqué.

- Du rendement à partir des courbes relevées lors de l’essai en charge.

(suite et exploitation page 8)

Garnero 2 ET2-S1-TP1.doc

TP N° 1 - 1er Essai ESSAI A VIDE :

On désire relever et tracer la caractéristique des variations de la vitesse à vide ainsi que la caractéristique associée (l’induit est commandé par une source de tension réglable) :

n0’ = f(Ua) et Iao = f(Ua) à Iex = cte = IexN et Tu = cte = 0 avec 0 < Ua < UaN

Schéma de câblage :

Mode opératoire :

1°) - Choisir les valeurs de ua qui vont être retenues et les inscrire dans le tableau de relevés.

2°) - Mettre en marche AL 1 puis régler Rh pour avoir iex = IexN sur A1

3°) - Mettre en marche AL 2 puis la régler pour avoir la première valeur désirée pour ua sur V1

4°) - Relever n’0 au tachymètre et iao sur A2

5°) - Régler AL 2 et reprendre les mesures pour les points suivants

6°) - Ramener AL 2 à zéro puis arrêter AL1.

Tableau des relevés : Courant d’excitation Iex = A

Ua (V) 0 220

n’0 (tr/mn)

iao (A)

Que se passe-t-il si on inverse la polarité de l’alimentation de puissance AL2?

Commenter ces deux courbes.(ne pas oublier de faire apparaître les valeurs nominales)

Inducteur dérivation

2 x ½ Inducteurs série

Induit pôles auxiliaires de

commutation

(anti-parasite)

Plaque à bornes

1 2

3 4

1

2

A2

V1

AL2 Induit

0 300 V

=

ia0

ua

n0’

Rh

iex

AL1 Excit.

265 V =

Pupitre

A1 Moteur

Mcc

3

4

Garnero 3 ET2-S1-TP1.doc

(V) 0 20 100 200

ua

(A)

ia0

2

10

Courant absorbé

ia0 =f(ua)

Commentaires :

Commentaires :

(V) 0 20 100 200

ua

(tr/mn) n’0

100

500

1 000

1 500

n’0 =f(ua)

Iex =cte = A

Tu = cte = 0

Réglage de la vitesse à vide

Garnero 4 ET2-S1-TP1.doc

TP N° 1 – 2ème Essai ESSAI EN CHARGE :

On veut relever et tracer la caractéristique des variations de la vitesse en charge ainsi que la caractéristique associée (l’induit est à nouveau commandé par une source de tension réglable):

n’ = f(Tu) et Ia = f(Tu) à Iex = cte = IexN et Ua = cte = UaN avec 0 < Tu < Tu N

Schéma de câblage :

Mode opératoire :

1°) - Choisir les valeurs de Tu qui vont être retenues et les inscrire dans le tableau de relevés.

2°) - Mettre en marche AL 1 puis régler Rh pour avoir iex = IexN sur A1

3°) - Mettre en marche AL 2 puis la régler pour avoir ua = UaN sur V1

4°) - Relever n’ au tachymètre et ia sur A2 pour le premier point (à vide).

5°) - Ajuster la position de la masse à la distance correspondant au premier point en charge (éventuellement

modifier le zéro avec un contrepoids)

6°) - Régler l’ATV pour que la barre soit à l’équil ibre puis relever n’ au tachymètre et ia sur A2.

7°) - Ajuster la position de la masse puis régler l ’ATV pour avoir l’équilibre et reprendre les mesures pour les

points suivants

8°) - Ramener l’ATV à zéro ensuite ramener AL 2 à zéro puis arrêter AL1.

Tableau des relevés : Puissance nominale PuN = kW fréquence de rotation nominale n’ = 1500 tr/mn

Valeur nominale du moment du couple utile TuN = Nm

Courant d’excitation Iex = A Tension d’Induit Ua = V Poids P = 20 N

Tu (Nm) 0

L (cm)

n’ (tr/mn)

ia (A)

Commenter ces deux courbes.(ne pas oublier de faire apparaître les valeurs nominales)

n’

TU = P x L

P

Pla

n ré

sist

if

220 V = 4 kW 100 %

Frein

Gcc bal

A.T.V. 230 V ~

Auto transformateur variable

+

-

Frein

Charge

A2

V1

AL2 Induit

0 300 V

=

ia

ua

Rh

iex

AL1 Excit .

265 V =

Pupitre A1

Mcc

3

4

Moteur

Garnero 5 ET2-S1-TP1.doc

1 5 10

Commentaires :

(Nm)

Tu

(tr/mn)

n’

100

500

1 000

1 500

n’ =f(Tu)

Iex =cte = A

Ua = cte = 220 V

Variation de la vitesse en charge

0

0 1 5 10 Tu

(A)

ia

2

10

Courant absorbé

ia =f(Tu)

Commentaires :

(Nm)

Garnero 6 ET2-S1-TP1.doc

TP N° 1 – 3ème Essai ESSAI A ROTOR BLOQUE

L’objectif est de relever et tracer la caractéristique de variation du couple à rotor bloqué ainsi que la caractéristique associée (l’induit est commandé par une source de courant réglable) :

Tu = f(Ia) et Ua = f(Ia) à Iex = cte = IexN et Ω = cte = 0 avec 0 < Ia < IaN

Schéma de câblage :

Mode opératoire :

1°) - Choisir les valeurs de Ia qui vont être retenues et les inscrire dans le tableau de relevés.

2°) - Mettre en marche AL 1 puis régler Rh pour avoir iex = IexN sur A1

3°) - Mettre en marche AL 2 puis la régler pour avoir la première valeur désirée de Ia sur A2

4°) - Déplacer la masse pour avoir l’équilibre puis relever la distance L sur la barre et ua sur V1

5°) - Régler AL 2 pour avoir les valeurs de ia suivantes et reprendre les mesures

6°) - Ramener AL 2 à zéro puis arrêter AL1.

Tableau des relevés : Courant d’excitation Iex = A Vitesse angulaire Ω=0 Poids P = 20 N

Ia (A) 0

L (cm)

Tu (Nm)

Ua (V)

Commenter ces deux courbes.(ne pas oublier de faire apparaître les valeurs nominales)

n’ = 0

Plan résistif

A2

V1

AL2 Induit

0 300 V

=

ia

ua

Rh

iex

AL1 Excit.

265 V =

Pupitre

A1

Mcc

Moteur

220 V = 4 kW 100 %

Garnero 7 ET2-S1-TP1.doc

Commentaires :

(A) 0 ia

(Nm) Tu

2

10

20

Tu =f(I a)

Iex =cte = A

Ω = cte = 0

Réglage du couple à rotor bloqué

1 5 10

(A)

0 1

5 10 ia

(V)

ua

20

100

Tension d’induit

ua =f(i a)

200

Commentaires :

Garnero 8 ET2-S1-TP1.doc

EXPLOITATION :

Déterminer les valeurs des constantes KE et KT puis comparer ces deux valeurs entre elles. Déterminer la valeur du moment du couple de pertes Tp. Déterminer la valeur de la résistance du circuit d’induit Ra. Déterminer la valeur du rendement pour un couple égal à 1/3, 2/3, et 3/3 du couple nominal.