Machine à courant continu/Fonctionnement d'une MCC
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| Chapitre 1 | |||
| Leçon : Machine à courant continu | |||
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| Chap. suiv. : | Description interne d'une MCC | ||
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Machine à courant continu/Fonctionnement d'une MCC », n'a pu être restituée correctement ci-dessus.
Rappels de mécaniques :
Quelles que soient les machines étudiées, nous pouvons toutes les assimiler à des convertisseurs d'énergie :
- convertisseur électrique / mécanique : moteur
- convertisseur mécanique / électrique : génératrice
Elles fonctionnent toutes sur le même principe : l'énergie électromagnétique créée par champ magnétique tournant (aimant fictif ou non tournant) se transforme en énergie mécanique.
Nous nous limiterons dans ce chapitre aux machines à excitation indépendante (aimant permanent ou stator bobiné parcouru par une intensité constante)
Sommaire |
[modifier] Principe de fonctionnement
- Fonctionnement moteur : Tout conducteur mobile parcouru par un courant d'intensité I dans une région de l'espace ou règne un champ magnétique
est soumis aux forces de Laplace.
- Fonctionnement générateur : Tout conducteur se déplaçant dans une région de l'espace où règne un champ magnétique est alors soumis à une variation de flux entraînant une f.é.m. (force électromotrice) induite à ses bornes. Cette f.é.m. s'oppose à la cause qui lui a donnée naissance (c'est-à-dire la variation de flux). C'est la loi de Lenz.
- Les MCC sont donc des machines réversibles.
[modifier] Plaque signalétique
| Type MCC | XXXXXXXX | Moteur à courant continu et référence |
| kW 0,3 | Puissance utile | |
| min − 1 | (rpm ou tr/min) | Vitesse nominale |
| u 230 | A 0,17 | Inducteur rotor (circuit excitation) |
| U 230 | A 3 | induit (rotor) |
| IP 23 | Indice de protection | |
| CI F | Classe d'isolation thermique | |
| Serv S1 | Service | |
| kg 9 | Masse |
[modifier] Relations générales de la MCC
[modifier] Symbole et schéma
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Définition |
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[modifier] Relations
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: en volt (
)
: constante en (
)
: en (
)
Si 
alors :
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La puissance électromagnétique est la source du couple électromagnétique (interaction stator-rotor).
On a : 
Soit :
 |
Si alors :
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Remarques:
- Comme dans toutes les machines électromagnétique, le couple est proportionnel au flux crée par l'inducteur et au courant dans l'induit.
- Si
, 
puissance fournie est négative, c'est qu'il reçoit de la puissance mécanique donc fonctionne en génératrice.
[modifier] Étude des tensions en régime permanent
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A vide, il existe une tension (f.é.m. induite). On retrouve la courbe d'aimantation d'un circuit magnétique si on relève la carctéristique interne ou à vide. Même allure que celle de la machine synchrone. |
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On désigne par :
- U : tension aux bornes de l'induit
- R : résistance de l'induit
: chute de tension due aux contacts balais-collecteur.
La source fournit U.I qui est transformée en E.I puissance électromagnétique et pertes joules.
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Or souvent on néglige les pertes dues aux contacts, d'où :
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[modifier] Vitesse
On a vu que :
Donc U est à peu près proportionnelle à la vitesse.
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[modifier] Pertes et rendement
| Voir les exercices sur : Fonctionnement d'une MCC. |
Les diverses pertes de la MCC sont :
- pertes magnétiques : surtout localisées dans l'induit car le fer de l'inducteur n'étant pas soumis à une variation de flux n'est pas le siège de courants de Foucault. On les note
.
- pertes par excitation (sauf s'il est à aimants permanents) notées
. C'est la puissance fournie au circuit d'excitation. Elles correspondent aux pertes joules dans l'inducteur.
- pertes joules dans l'induit.
- pertes mécaniques dues aux frottements et à la ventillation
