Cours :

Niveau : T, TS TP

Moteur à courant continu

2h manipulation

Titre : mesure du rendement

Durée: 2h exploitation Cours

Objectifs : Mesurer le rendement d’un moteur par la méthode des pertes

séparées, c’est-à-dire que l’on va évaluer toutes les pertes du montage.
Ce TP permet également de découvrir la façon de déduire des grandeurs à partir de plusieurs essais d’un système électrotechnique. Schémas:

Bobine

Précaution d'emploi: pour les deux machines, le courant doit être limité à 3,5A et la tension à 12V. L’ampèremètre sur la génératrice sert uniquement à vérifier que l’on ne dépasse pas le courant limite.

f

Aimant

Génératrice
Us

Moteur accouplement Remarques :
• la génératrice fait office de charge pour le moteur ;
• ces machines sont à aimants permanents, donc à flux constants.

Is
Charge
Ue

Principe expérimental:
Bilan énergétique du montage

Pa

Bilan énergétique du moteur

Pa

Pu, Tu

Moteur

Pjm

Ie

Pcm

Génératrice

Pf

Pjg

Ps

Pcg

Pu, Tu

Moteur

Pf représente toutes les pertes autres que celles des machines : accouplement, roulements, courroie, ...

Formulaire
Pjm
Essai à vide : mesure de Pcm + Pcg

Ces deux grandeurs ne varient presque pas en fonction de la charge.
On peut donc faire la mesure à vide et utiliser le résultat dans les calculs en charge.
On ne peut pas dissocier Pcm et Pcg car le moteur est couplé à la génératrice.
Etant donné qu’il s’agit des mêmes machines, nous allons supposer que Pcm = Pcg.
Remarque : la résistance d’induit rm est évaluée avec les essais en charge grâce à la modélisation avec Excel en utilisant le modèle équivalent de l’induit.

Pcm

Pa=Ue.Ie
Ps = 0 et Pjg = 0 car Is = 0
Pa = Pjm + Pcm + Pcg
Pcm = Pcg =

1
(Ue.Ie − rm Ie 2 )
2

Ue = E + rm .Ie

pertes=Pa−Pu
Pjm = rm Ie 2
Pu = Pa − Pjm − Pcm

Pcm
Ω
PU
Pu
TU = ηmoteur =
Ω
Pa rappel P = Pméca + Pfer cm couple de