Travaux pratiques

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    pratiques
                       Etude d’une MCC de faible puissance                                        Terminale STI
                                                                                                 Génie Mécanique
                               à aimant permanent

        On étudiera dans ce TP deux MCC de faibles puissances dont on supposera les valeurs nominales à
12V, 1,5 A. On supposera également les machines strictement identiques.

I) Câblage :
                                                                               T


                          I                               I   g é n é
                              a lim




    U   a lim
                                                                               U   g é n é
                                                                                                   R   h




                                      Moteur           Génératrice
.

I.1. Redessiner le schéma ci-dessus en rajoutant les appareils permettant de mesurer la tension U alim ainsi que le
courants Ialim et Igéné.

I.2. Câbler hors tension ce montage puis le faire vérifier par le professeur

II) Mesures et essais :
1) Essai rotor bloqué :

Régler l’alimentation stabilisée sur la position 3,3V. Bloquer le rotor, allumer l’alimentation et mesurer la valeur
de la tension U et du courant I. En déduire la valeur de R en utilisant la loi d’Ohm.

2) Essai à vide (interrupteur T ouvert) :

I.2.1- Câbler l’induit de la machine puis compléter le tableau ci-dessous, la vitesse sera mesurée grâce à un
capteur de vitesse optique.

Position commutateur                  3        4,5             6         7,5                 9    12           A régler
alimentation stabilisée
      UalimV (en V)
      IalimV ( en A)                                                                                          A mesurer
          n (tr/min)
        E=Uv-RIv
                                                                                                               A calculer
           (rad/s)

II.2.2- Tracer la caractéristique E=f(  ) ; En déduire le coefficient k. Préciser son unité.

II.2.3. Pour une tension d’alimentation de 12V :
          a. Calculer la puissance absorbée à vide notée P V.
          b. Calculer les pertes par effet joules à vide notée P JV.
          c. Grâce à un bilan de puissance déterminer les pertes collective notées Pcoll.

                                                                                       TOURNER LA PAGE SVP
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3) essai en charge (interrupteur T fermé) ::

Nota : pour faire varier Ialim, modifier la valeur du rhéostat RH.

II.3.1. régler le commutateur de l’alimentation stabilisée à 12V puis compléter le tableau ci-dessous :

Ialim (en A)             0,5              0,8                1               1,2              1,5           A régler
Igéné
n (tr/min)                                                                                                 A mesurer
Te=kIgéné                                                                                                       A
                                                                                                            calculer

II.3.2.Refaire la question II.3.2 avec le commutateur en position 9V.

Ialim (en A)             0,5              0,8                1               1,2              1,5           A régler
Igéné
n (tr/min)                                                                                                 A mesurer
Te=kIgéné                                                                                                       A
                                                                                                            calculer


II.3.3.Refaire la question II.3.2 avec le commutateur en position 7,5V.


Ialim (en A)             0,5              0,8                1               1,2              1,5           A régler
Igéné
n (tr/min)                                                                                                 A mesurer
Te=kIgéné                                                                                                       A
                                                                                                            calculer



III) Exploitation :
III.1. Grâce aux questions de la partie II.3, tracer les caractéristiques couple vitesse T e=f(n) pour des tensions de
7,5, 9 et 12V. Commenter l’allure des courbes ainsi obtenues.

III.2.1. Calculer la puissance absorbée par le moteur pour une tension d’induit de 12V et un courant de 1,5A.
III.2.2. Calculer les pertes joules pour un courant Ialim de 1,5A.
III.2.3. En déduire la puissance utile notée P u développé par le moteur en vous servant de la question II.2.3.c.
III.2.4 En déduire le rendement noté  du moteur.


IV) Chaîne énergétique :

IV.1. Régler le commutateur de l’alimentation stabilisée à 12V et le courant I alim à 1,5A. Mesurer la tension Ugéné
ainsi que le courant Igéné.

IV.2. Calculer Pmoteur ainsi que Pgéné puis en déduire le rendement global de l’installation. Comparer votre résultat
avec celui trouvé à la question III.2.5.




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