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Machines à Courant Continu

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Machines à Courant Continu Powered By Docstoc
					   Machines à Courant Continu
• 6-1 Principe de fonctionnement
  – Constitution
  – F.E.M., F.C.E.M.,
• 6-2 Équations générales
  – Génératrice
  – Moteur
• 6-3 Caractéristiques de fonctionnement
  – Différents types d’inducteur
     • En GENERATRICE
     • En MOTEUR
Machines à Courant Continu   6-1 Principe de fonctionnement

                    F/ 2



+                                                       -

                     F
                N            S




STATOR ou           F/ 2

    INDUCTEUR
Machines à Courant Continu   6-1 Principe de fonctionnement




   INDUIT
Machines à Courant Continu        6-1 Principe de fonctionnement

                       F/ 2


                   F


                        F
             N                    S



                              F

                       F/ 2
Machines à Courant Continu   6-1 Principe de fonctionnement




                                       INDUIT
Machines à Courant Continu   6-1 Principe de fonctionnement




                                       INDUIT
Machines à Courant Continu   6-1 Principe de fonctionnement




                                       INDUIT
Machines à Courant Continu   6-1 Principe de fonctionnement




                                   COLLECTEUR
Machines à Courant Continu   6-1 Principe de fonctionnement




                                   COLLECTEUR
Machines à Courant Continu   6-1 Principe de fonctionnement




                                   COLLECTEUR
Machines à Courant Continu   6-1 Principe de fonctionnement




                                          COLLECTEUR




                             INDUIT
Machines à Courant Continu   6-1 Principe de fonctionnement

                                                     +




                                          COLLECTEUR
                                                    -




                             INDUIT
Machines à Courant Continu   6-1 Principe de fonctionnement

                                              +




                                              -
Machines à Courant Continu   6-1 Principe de fonctionnement

                                                   +




                                                  -
Machines à Courant Continu        6-1 Principe de fonctionnement

                       F/ 2


                   F


                        F
             N                    S



                              F

                       F/ 2
Machines à Courant Continu   6-1 Principe de fonctionnement
                             Force Électromotrice
                                         +


                                               E=kNF



                                               -

                                N = vitesse de rotation
                                              (Ω=2N)
                                Φ = Flux créé par les pôles

                                k = p/a . n
Machines à Courant Continu   6-2 Équations générales



Représentation symbolique                Collecteur




 Inducteur




                                           Induit
Machines à Courant Continu        6-2 Équations générales


En GENERATRICE
                     I



    F
v                E            U             U = E – R.I
                 R
                     eb

    N
                          U = E – ( R.I + eb )
Machines à Courant Continu       6-2 Équations générales


                                 En MOTEUR
             I



         F
U                E                         U = E + R.I
     v
                     R
                             N



                         U = E + ( R.I + eb )
Machines à Courant Continu                          6-2 Équations générales



En GENERATRICE                U = E – ( R.I + eb )

  En MOTEUR                   U = E + ( R.I + eb )

  PUISSANCE
                          U.I = E.I + R.I2 + eb.I
   ( en moteur )

                              U.I = Puissance consommée par le moteur
    I                         E.I = Puissance transformée = Pfer + Pméc + PU

U vF     E                    R.I2 = Pertes Joule rotorique
             R     N          eb.I = Pertes Joule aux balais


                       Attention : Les pertes d’excitation sont comptées à part
Machines à Courant Continu                  6-2 Équations générales



   COUPLE
                       Ptrans (Pem) = E.I
   ( en moteur )
                       Cem = Ptrans /  = E.I / 2..N

                       or, E = k.N.

                                 1
    I                  Cem =           k  I
                                2
U vF     E
             R     N
Machines à Courant Continu                  6-2 Équations générales



   Remarque :
                          U = E + ( R.I + eb )
    Moteur à vide
                          U.I0 = E.I0 + R.I02 + eb.I0

                        U.I0 = Pfer+Pmec+PU + R.I02 + eb.I0

  or, Moteur à vide        PU = O &      I0 est très petit
      I                    donc R.I02 + eb.I0    négligeable

U vF      E
              R     N             U.I0 = Pfer+Pmec
                                       Consommation à vide du moteur
                                            6-3 Caractéristiques de
Machines à Courant Continu                      fonctionnement

Différents types d’Inducteur

         MOTEUR                           GENERATRICE




                  Inducteur indépendant
                                            6-3 Caractéristiques de
Machines à Courant Continu                      fonctionnement

Différents types d’Inducteur

         MOTEUR                           GENERATRICE




                  Inducteur indépendant
                                        6-3 Caractéristiques de
Machines à Courant Continu                  fonctionnement

Différents types d’Inducteur

         MOTEUR                       GENERATRICE




                    Inducteur SHUNT
                                        6-3 Caractéristiques de
Machines à Courant Continu                  fonctionnement

Différents types d’Inducteur

         MOTEUR                       GENERATRICE




                    Inducteur SHUNT
                                         6-3 Caractéristiques de
Machines à Courant Continu                   fonctionnement

Différents types d’Inducteur

         MOTEUR                        GENERATRICE




                     Inducteur SERIE
                                              6-3 Caractéristiques de
  Machines à Courant Continu                      fonctionnement

  Caractéristique à vide de la machine Indépendante
                 MOTEUR
                                      N
                                            N0 = f (j)

                 j
  U


                                                      à U = Cte
       E          U-(RI+eb)       U
N0 =         =                
       k            k           k                                    j
 = k’.j (*)
                                              6-3 Caractéristiques de
 Machines à Courant Continu                       fonctionnement

 Caractéristique à vide de la machine Indépendante
                                            GENERATRICE
U = E0
                                                     I=0
                                        j
                 E0 = f (j)




    à N = Cte

                                  U = E0 – ( R.I + eb ) = k N 
                              j
                                           6-3 Caractéristiques de
Machines à Courant Continu                     fonctionnement

Caractéristique en charge de la machine Indépendante
        MOTEUR
                               N
                              N0
         j
U                                                N = f (I)


                                                   à U = Cte
                (RI+eb)                            et j = Cte
N = N0 [ 1 -              ]
                   U
                                   I0                                I
                                                   6-3 Caractéristiques de
    Machines à Courant Continu                         fonctionnement

    Caractéristique en charge de la machine Indépendante
U                                               GENERATRICE
E0
                                                             I
                                           j
               U = f (I)



       à N = Cte
       et j = Cte
                                               U = E – ( R.I + eb )
0                                I
                                              6-3 Caractéristiques de
    Machines à Courant Continu                    fonctionnement

               Fonctionnement du MOTEUR Indépendant
          N0 = f (j)
N                                    N
                                                            N = f (I)
                               N0

                                                                à U = Cte
                                                                et j = Cte




                         à U = Cte



     j1   j2                     j       I0                                  I
                                           6-3 Caractéristiques de
 Machines à Courant Continu                    fonctionnement

          Fonctionnement de la GENERATRICE Indépendante
                                    U
                   E0 = f (j)            U = f (I)            à N = Cte
U = E0                              E0                        et j = Cte




  à N = Cte

              j2      j1        j   0                                      I
                                                    6-3 Caractéristiques de
  Machines à Courant Continu                            fonctionnement

       Caractéristique à vide de la machine SHUNT
                 MOTEUR
                                      N
                                                  N0 = f (j)
                                                         Identique à la
                                                           machine
                 j                                       Indépendante
  U


                                                                à U = Cte
       E          U-(RI+eb)       U
N0 =         =                
       k            k           k                                              j
                                          On fait varier le flux en ajoutant un
                                            rhéostat (résistance variable)
                                                          6-3 Caractéristiques de
   Machines à Courant Continu                                 fonctionnement

       Caractéristique à vide de la machine SHUNT
U                                                       GENERATRICE

  E0 = f (j)
                                                                 I=0
                                                    j

                                   Un point de
                                 fonctionnement


                             droite rj
                        droite de l’inducteur
     à N = Cte
                                                j

r = résistance inducteur + résistance du rhéostat
                                           6-3 Caractéristiques de
Machines à Courant Continu                     fonctionnement

Caractéristique en charge de la machine SHUNT
        MOTEUR                          GENERATRICE




           Le fonctionnement est identique à celui
                de la machine Indépendante
                                          6-3 Caractéristiques de
Machines à Courant Continu                    fonctionnement

 Caractéristique en charge de la machine SERIE
        MOTEUR                 N                  N = f (I)

                        NMAX




                                                     à U = Cte



                                   I0                          IMAX I

				
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posted:10/10/2011
language:French
pages:37