TP N 1 - MOTEUR A COURANT CONTINU A FLUX INDUCTEUR INDEPENDANT

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1 Université de TOULON et du VAR Noms Prénoms : Institut Universitaire de Technologie Note : GENIE ELECTRIQUE & INFORMATIQUE INDUSTRIELLE Travaux Pratiques d Electrotechnique Groupe : PREPARATION : TP N 1 - MOTEUR A COURANT CONTINU A FLUX INDUCTEUR INDEPENDANT Expliquer comment on peut déterminer les valeurs de : - La constante de f.e.m. K E E/Ω (en V/rad) à partir de la pente de la courbe n f(ua) - Du moment du couple de pertes dites constantes Tp à partir de l essai à vide. - La constante de couple. K T 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)

2 TP N 1-1 er 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) : n f(ua) et Iao f(ua) à Iex cte I exn et Tu cte avec < U a < U an Schéma de câblage : Inducteur dérivation AL 2 Induit A 2 i a x ½ Inducteurs série 3 V V 1 Mcc n AL 1 Excit. Rh 1 Induit pôles auxiliaires de commutation (anti-parasite) Pupitre 265 V A 1 i ex Moteur 2 Plaque à bornes Mode opératoire : 1 ) - Choisir les valeurs de qui vont être retenues et les inscrire dans le tableau de relevés. 2 ) - Mettre en marche AL 1 puis régler Rh pour avoir i ex I exn sur A 1 3 ) - Mettre en marche AL 2 puis la régler pour avoir la première valeur désirée pour sur V 1 4 ) - Relever n au tachymètre et i ao sur A 2 5 ) - Régler AL 2 et reprendre les mesures pour les points suivants 6 ) - Ramener AL 2 à zéro puis arrêter AL 1. Tableau des relevés : Courant d excitation Iex A U a (V) 22 n (tr/mn) i ao (A) Que se passe-t-il si on inverse la polarité de l alimentation de puissance AL 2? Commenter ces deux courbes.(ne pas oublier de faire apparaître les valeurs nominales) Garnero 2 ET2-S1-TP1.doc

3 (tr/mn) n Réglage de la vitesse à vide n f( ) I ex cte A 1 5 Tu cte i a (A) (V) Courant absorbé i a f( ) (V) Garnero 3 ET2-S1-TP1.doc

4 TP N 1 2 ème 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(t u ) et Ia f(t u ) à I ex cte I exn et U a cte U an avec < T u < T u N Schéma de câblage : A 2 i a 3 T U P x L P AL 2 Induit 3 V V 1 Mcc n Frein Gcc bal Plan résistif 22 V 4 kw 1 % 4 Charge Rh AL 1 Excit. Pupitre 265 V A 1 i ex Moteur Frein + - A.T.V. 23 V ~ Auto transformateur variable Mode opératoire : 1 ) - Choisir les valeurs de T u qui vont être retenues et les inscrire dans le tableau de relevés. 2 ) - Mettre en marche AL 1 puis régler Rh pour avoir i ex I exn sur A 1 3 ) - Mettre en marche AL 2 puis la régler pour avoir U an sur V 1 4 ) - Relever n au tachymètre et i a sur A 2 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 i a sur A 2. 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 AL 1. Tableau des relevés : Puissance nominale PuN kw fréquence de rotation nominale n 15 tr/mn Valeur nominale du moment du couple utile TuN Nm Courant d excitation Iex A Tension d Induit Ua V Poids P 2 N T u (Nm) L (cm) n (tr/mn) i a (A) Commenter ces deux courbes.(ne pas oublier de faire apparaître les valeurs nominales) Garnero 4 ET2-S1-TP1.doc

5 Variation de la vitesse en charge n f(t u ) n I ex cte A (tr/mn) 1 5 U a cte 22 V T u i a (A) (Nm) Courant absorbé i a f(t u ) Garnero 5 ET2-S1-TP1.doc T u (Nm)

6 TP N 1 3 ème 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) : T u f(i a ) et U a f(i a ) à Iex cte I exn et Ω cte avec < I a < I an Schéma de câblage : i a AL 2 Induit A 2 3 V Plan résistif 22 V 4 kw 1 % V 1 Mcc n Rh AL 1 Excit. 265 V i ex Pupitre Mode opératoire : A 1 Moteur 1 ) - Choisir les valeurs de I a qui vont être retenues et les inscrire dans le tableau de relevés. 2 ) - Mettre en marche AL 1 puis régler Rh pour avoir i ex I exn sur A 1 3 ) - Mettre en marche AL 2 puis la régler pour avoir la première valeur désirée de I a sur A 2 4 ) - Déplacer la masse pour avoir l équilibre puis relever la distance L sur la barre et sur V 1 5 ) - Régler AL 2 pour avoir les valeurs de i a suivantes et reprendre les mesures 6 ) - Ramener AL 2 à zéro puis arrêter AL 1. Tableau des relevés : Courant d excitation Iex A Vitesse angulaire Ω Poids P 2 N I a (A) L (cm) T u (Nm) U a (V) Commenter ces deux courbes.(ne pas oublier de faire apparaître les valeurs nominales) Garnero 6 ET2-S1-TP1.doc

7 T u f(i a ) (Nm) T u Réglage du couple à rotor bloqué I ex cte A 2 Ω cte (A) i a Tension d induit f(i a ) (V) (A) i a Garnero 7 ET2-S1-TP1.doc

8 EXPLOITATION : Déterminer les valeurs des constantes K E et K T 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. Garnero 8 ET2-S1-TP1.doc

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