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Chapitre 3 Machines à courant continu
888. Exercices corrigés
Exercice 1
1. Le moteur d'une grue, à excitation indépendante constante, tourne à une vitesse de rotation de
1500 tr/min lorsqu'il exerce une force de 30 k.N pour soulever une charge à la vitesse
(linéaire) V1 = 15m/min ; la résistance de l'induit est de 0, 4 Ω. Ce moteur est associé à unréducteur de vitesse dont les pertes, ajoutés aux pertes mécaniques et magnétiques du moteur
font que la puissance utile de l'ensemble est égale à 83 % de la puissance électromagnétique
transformée dans la machine. Le moment du couple électromagnétique du moteur est proportionnel à l'intensité du courant qui traverse l'induit :Tem = 1, 35 I.
a) Calculer la puissance utile et le moment du couple électromagnétique.b) Calculer l'intensité du courant dans l'induit, la force contre-électromotrice et la tension U,
appliquée à l'induit. c) Sachant que la puissance consommée par l'excitation est dePe = 235W calculer la puissance
totale absorbée et le rendement du système. 2. En descente la charge, inchangée, entraine le rotor et le machine à courant continu fonctionnealors en génératrice. L'excitation, le rapport du réducteur de vitesse et le rendement
mécanique (moteur + réducteur) sont inchangés. On veut limiter la vitesse de descente de la charge àV2 = 12m/min ; calculer :
a) La vitesse angulaire de rotation du rotor.Chapitre 3 Machines à courant continu
89b) La puissance électromagnétique fournie à la génératrice.
c) Le moment du couple résistant de cette génératrice et l'intensité du courant débité dans la
résistance additionnelle.Solution
1. a) Calculer la puissance utile et le moment du couple électromagnétique.
7.5 uP F V kW= × = em em em emPP T T= Ω ⇒ =ΩOr que : " que la puissance utile de l'ensemble est égale à 83 % de la puissance
électromagnétique transformée dans la machine » c.à.d. :0.830.83
u u em emPP P P= ⇒ =D'où :
37.5 1057.55 .1500 20.830.83 ( )60
u emPTN mπ1.b) Calculer l'intensité du courant dans l'induit, la force contre-électromotrice et la tension U,
appliquée à l'induit.On a :
1.35 42.631.35
em emTT I I A= ⇒ = =211.94 Vem
em emTP EI T E I228.992 VU E RI= + =
Chapitre 3 Machines à courant continu
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