Exercices td machines courant continu fonctionnement generat
Télécharger PDFÉcole Supérieure de Technologie – FES 1°GE TD : Machines à Courant Continu Fonctionnement en Génératrice
Exercice 1
Une machine à courant continu à aimants permanents est utilisée en génératrice, entraînée par un ensemble mécanique à la vitesse Nn = 3000 tr/min. La tension nominale de la génératrice est Un = 220 V, la puissance nominale Pn = 12 kW et le rendement nominal η = 0,82.
1. Représenter un schéma équivalent de la génératrice et de sa charge.
2. Calculer la valeur du courant nominal de la génératrice.
3. En déduire la valeur de la résistance d’induit si les pertes constantes de la machine sont égales à 500 W.
4. Calculer alors la valeur de la tension à vide et de la tension à la demi-charge nominale.
5. Calculer le rendement de la machine dans les conditions de la question 4.
Exercice 2
Une génératrice à excitation indépendante délivre une f.e.m constante de 220 V pour un courant inducteur de 2 A. Les résistances des enroulements induit et inducteur sont respectivement 0,5 Ω et 50 Ω. Les pertes constantes sont de 500 W. Pour un courant de 50 A, calculer :
1. La tension d’induit U.
2. La puissance utile Pu.
3. Les pertes Joule de l’induit et de l’inducteur.
4. La puissance absorbée Pa.
5. Le rendement η.
Exercice 3
La plaque signalétique d’une génératrice à courant continu à excitation indépendante indique : 12,2 Nm, 1500 tr/min, Induit : 220 V – 7,2 A, Excitation : 220 V – 0,65 A.
1. Calculer la puissance mécanique consommée au fonctionnement nominal.
2. Calculer la puissance consommée par l’excitation.
3. Calculer la puissance utile.
4. En déduire le rendement nominal.
Foire aux Questions (FAQ)
1. Qu’est-ce qu’une machine à courant continu utilisée en génératrice ?
Une machine à courant continu en mode génératrice convertit une énergie mécanique en énergie électrique. Elle fonctionne en produisant une tension continue à partir d’un mouvement rotatif imposé par une source mécanique.
2. Comment calculer le courant nominal d’une génératrice ?
Le courant nominal se déduit de la puissance nominale et de la tension nominale par la formule : In = Pn / Un.
3. Quelles sont les pertes constantes dans une machine à courant continu ?
Les pertes constantes incluent principalement les pertes par frottement, les pertes fer (hystérésis et courants de Foucault) et les pertes mécaniques, qui ne dépendent pas du courant de charge.