Le sujet porte sur l'étude de quelques parties constitutives d'un chariot auto-guidé à propulsion électrique. La vitesse de déplacement du chariot est réglable. Le guidage est réalisé par plusieurs détecteurs optiques embarqués et une bande réfléchissante disposée sur le sol. Enfin, l'alimentation en énergie électrique est réalisée par une batterie d'accumulateurs. La propulsion est assurée par un moteur à courant continu à excitation indépendante et constante. La plaque signalétique de ce moteur porte les indications suivantes: Induit: U N = 48 V; I N = 25 A; R = 0, 2 W; Inducteur: U eN = 48 V; I eN = 1 A Fréquence de rotation: 1 000 -1; Puissance utile: P uN = 1 000 W. Pour le fonctionnement nominal, calculer: - la force électromotrice (f. e. m) E N - la puissance électromagnétique P emN - le moment du couple électromagnétique T emN. Fonctionnement à couple constant et tension d'induit variable. Un moteur à courant continu à excitation indépendante sur les. Le courant d'inducteur I e est maintenu constant et égal à sa valeur nominale. On suppose que le moment du couple électromagnétique T em du moteur reste constant et égal à sa valeur nominale: T em = T emN = constante.
P 1: Etude du transformateur monophasé T. P 2: Etude du transformateur triphasé T. P 3: Etude de la machine à courant continu T. P 4: Etude du moteur asynchrone triphasé à rotor bobiné TP 5: Etude de l'alternateur triphasé T. P 6: Accrochage de l'alternateur triphasé au réseau Voir aussi: Partagez au maximum pour que tout le monde puisse en profiter
Composition de l'induit. L'interface entre l'alimentation à courant continu et le collecteur de l'induit est assuré par les balais et les porte-balais. Les balais assurent le passage du courant électrique entre l'alimentation et les bobinages de l'induit sous forme d'un contact par frottement. Un moteur à courant continu à excitation indépendante. les balais sont en graphite et constituent, en quelques sortes, la pièce d'usure. Le graphite en s'usant libère une poussière qui rend le moteur à courant continu sensible à un entretien correct et donc coûteux. L'ensemble balais, porte-balais et collecteur. Le point de contact entre les balais et le collecteur constitue le point faible du moteur à courant continu. En effet, c'est à cet endroit, qu'outre le problème d'usure du graphite, la commutation (inversion du sens du courant dans l'enroulement) s'opère en créant des micros-arcs (étincelles) entre les lamelles du collecteur; un des grands risques de dégradation des collecteurs étant leur mise en court-circuit par usure. Pilotage de la vitesse de rotation Relation Vitesse et force contre-électromotrice à flux constant Lorsque l'induit est alimenté sous une tension continue ou redressée U, il se produit une force contre-électromotrice E. On a: E = U – R x I [volts] Où, R = la résistance de l'induit [ohm].
* Valeur moyenne d'un signal triangulaire: = (I M +I m)/2 = (1, 6+1)/2 = 1, 3 A. La loi des mailles permet d'crire: u = u M +u L u M est la tension aux bornes du moteur et u L celle aux bornes de l'inductance. MOTEUR A COURANT CONTINU A EXCITATION INDEPENDANTE. En valeurs moyennes, on obtient: = + or la tension moyenne aux bornes de l'inductance est nulle d'o = = E + R=kn+ R n = (-R) /k = (150-6, 3*1, 3) /0, 11 = 1290 tr/min. retour - menu
Sur l'oscillogramme (figure 2), on observe un signal rectangulaire qui correspond la tension hache u, et un signal triangulaire correspondant au courant i. Leurs priodes s'talent sur 5 carreaux, d'o une priode: T = 5 * base de temps = 5 x 0, 2 = 1ms = 10 -3 s. et une frquence de fonctionnement du hacheur:1 / 10 -3 = 1000 Hz.. Sur ce mme oscillogramme, la dure l'tat haut de la tension u s'tale sur 3 carreaux, comme les dures sont proportionnelles aux longueurs mesures sur l'oscillogramme, on a: a = T H /T = 3 / 5 = 0, 6. Or, sur l'oscillogramme, l'amplitude de l'image de u (=Ua) mesure 5 carreaux soit 5 * 1 = 5V. On utilise une sonde de tension 1/50, d'o: 5*50 =250 V. = 0, 6*250 = 150 Le signal triangulaire correspond au courant i, On mesure: - Valeur maximale: 3, 2 carreaux soit une tension gale 3, 2 * 50 = 160mV. Electrotechnique : Cours-Résumés-exrcices-TP-examens - F2School. On utilise une sonde de courant de 100mV / A d'o I M = 1, 6 A - Valeur minimale: 2 carreaux: 2*50 = 100mV soit I m = 1A. Ondulation: D i = 1, 6-1 = 0, 6 A.
Une spire capable de tourner sur un axe de rotation est placée dans le champ magnétique. De plus, les deux conducteurs formant la spire sont chacun raccordés électriquement à un demi collecteur et alimentés en courant continu via deux balais frotteurs. Un moteur à courant continu à excitation indépendante sur les déchets. D'après la loi de Laplace (tout conducteur parcouru par un courant et placé dans un champ magnétique est soumis à une force), les conducteurs de l'induit placés de part et d'autre de l'axe des balais (ligne neutre) sont soumis à des forces F égales mais de sens opposé en créant un couple moteur: l'induit se met à tourner! Si le système balais-collecteurs n'était pas présent (simple spire alimentée en courant continu), la spire s'arrêterait de tourner en position verticale sur un axe appelé communément "ligne neutre". Le système balais-collecteurs a pour rôle de faire commuter le sens du courant dans les deux conducteurs au passage de la ligne neutre. Le courant étant inversé, les forces motrices sur les conducteurs le sont aussi permettant ainsi de poursuivre la rotation de la spire.
Dans la pratique, la spire est remplacée par un induit (rotor) de conception très complexe sur lequel sont montés des enroulements (composés d'un grand nombre de spires) raccordés à un collecteur "calé" en bout d'arbre. Dans cette configuration, l'induit peut être considéré comme un seul et même enroulement semblable à une spire unique.
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