MOTEUR ET GÉNÉRATRICE À COURANT CONTINU

I PREPARATION (fig 1)

Les deux machines sont à aimants permanents. les flux d’excitation (inducteur) sont donc ....................................

Le moteur absorbe une puissance P1 de nature ..................... et fournit une puissance Pu de nature .....................

La génératrice absorbe cette puissance de nature .................. et fournit une puissance P2 de nature .....................

Préciser le sens de passage des courants ainsi que les vecteurs tension.

Écrire la loi d’additivité des tensions U1 en fonction de E1, r1 et I1 puis U2 en fonction de E2, r2 et I2.

Sur la figure, placer les appareils mesurant U1 , I1 , U2 et I2 .

Compléter le bilan de puissance ci dessous en y faisant apparaître Pu et les pertes pe1, pe2.

Donner une relation entre P1, Pu et pe1 puis entre P2, Pu et pe2.

Si il n’y a pas de pertes fer, à quoi correspondent ces pertes ?

II MESURES

Les machines sont déjà liées sur le banc.

Placer le commutateur sur « correction intégrale » pour travailler à la vitesse constante de 2000 tr/min quelque soit la charge (Rhéostat). Un voltmètre permet de mesurer la fréquence de rotation (voir la plaque du banc ).

Placer le rhéostat comme sur la figure et placer les appareils (cf. préparation).

Avec le rhéostat, faire varier I2 de 0 à 3A et relever les valeurs de U2 , I1 et U1. (Imax = 5A).

III EXPLOITATION

Sur un même graphe, tracer les caractéristiques électriques de ces machines : U1 = f (I1) et U2 = f (I2).

Déterminer graphiquement les ordonnées à l’origine E1 et E2 puis les coefficients directeurs (r1) et (-r2).

En déduire les fem E1 et E2 puis les résistances internes r1 et r2 des machines.

Pour I2 = 2,5A calculer :

- Pour le moteur, la puissance absorbée P1 et celle perdue par effet Joule pJ1

- Pour la génératrice, la puissance fournie P2 et celle perdue par effet Joule pJ2

- Les pertes mécaniques pm1 = pm2 =

- La puissance transmise par le moteur à la génératrice Pu et le rendement de chaque machine.

Toujours pour I2=2,5A , relever la résistance R du rhéostat. (Préciser la méthode)

Tracer, sur le graphe précédent, la droite théorique U2 = R.I2

Le point de fonctionnement théorique (intersection avec la caractéristique de génératrice),

correspond t-il au 2,5A demandé ? Commenter.