Exercices sur moteurs à courant continu Exercice 1 : Un moteur à excitation indépendante fonctionne sous la tension d'induit U=230 V. En fonctionnement nominal, l'induit est parcouru par un courant d'intensité I= 40 A. La résistance de l'induit est : R=0,3 Ω et celle de l'inducteur est r = 120 Ω. Un essai à vide à la fréquence de rotation nominale donne les résultats suivants : U0 = 225 V ; I0 = 1,2 A. Sachant que la tension d'alimentation de l'inducteur est : Ue = 140 V calculer le rendement du moteur. Corrigé : Puissance (W) absorbée par l'induit : UI= 230x40 = 9200 W. Puissance absorbée par l'inducteur : U² / r = 1402 / 120 = 163,3 W. Perte mécanique + perte fer sont calculées à partir de l'essai à vide : U0I0 = RI0² + Pm +Pf soit Pm +Pf =U0I0- RI0² Pm +Pf = 225x1,2 – (0,3 x1,2²) = 269,6 W. Pertes par effet joule dans l'induit : Pj = RI² = 0,3 x 40² = 480 W. Pertes totales : 269,6 + 480 = 749,6 W Total puissance reçue : 9200 +163,3 = 9363,3 Puissance utile Pu = 9200-749,6 = 8450,4 W Rendement : 8450,4 / 9363,3 = 0,90 (90%) Exercice 2 : L'essai d'une machine à courant continu en générateur à vide à excitation indépendante a donné les résultats suivants : fréquence de rotation : nG= 1500 tr/min ; intensité du courant d'excitation Ie = 0,52 A ; tension aux bornes de l'induit : UG0 = 230 V. La machine est utilisée en moteur. L'intensité d'excitation est maintenue constante quelle que soit le fonctionnement envisagé. La résistance de l'induit est R =1,2 . 1. le moteur fonctionne à vide; l'intensité du courant dans l'induit est I0 = 1,5 A et la tension à ces bornes est U0 = 220 V Calculer : - la force électromotrice. - les pertes par effet joule dans l'induit. - la fréquence de rotation. - la somme des pertes mécaniques et des pertes fer. - le moment du couple de pertes correspondant aux pertes mécaniques et pertes fer. Ce moment sera supposé constant par la suite. 2. Le moteur fonctionne en charge. La tension d'alimentation de l'induit est U=220 V et l'intensité du