Terminale Génie Electrotechnique :
Travaux pratiques de Physique appliquée :
T.P. n°6 : Etude d'un moteur à courant continu à excitation en dérivation .

1. Caractéristiques des machines utilisées :
Le groupe utilisé comporte  un moteur  à courant continu, à excitation shunt et une génératrice à courant continu, montée en génératrice - balance. La  génératrice débite dans un rhéostat de charge .
Noter les caractéristiques des machines utilisées :
Moteur-shunt : induit : tension nominale :                    .
                                    intensité nominale :                    .
                          inducteur : intensité nominale :              .
                                            tension nominale :                    .
Génératrice-balance : induit :  tension nominale :                      .
                                                  intensité nominale :                    .
                                inducteur : intensité nominale :                    .
                                                    tension nominale :                    .
  Fréquence nominale de rotation  du groupe :                              .
2. Essai à vide :
Réaliser le montage complet ( voir p 2 ) .
Régler le rhéostat d'excitation du moteur rh1 au minimum,de manière à ce que le courant d'excitation i1 soit maximum au démarrage du moteur. Ouvrir K de manière à ce que la génératrice ne soit pas excitée.
Le rhéostat de charge n'est pas en service. Dans ces conditions, U2 est faible et I2 = 0 . Démarrer le moteur après vérification du montage. Eliminer progressivement le rhéostat de démarrage. Veiller à ce que le moteur tourne dans le bon sens . Faire varier le courant d'excitation du moteur, en veillant à ce que sa vitesse de rotation n'excède pas 1800 tr /min.
Dans ces limites, relever les variations de  la fréquence de rotation n, du courant I1o en fonction du courant d'excitation i1 .
Tableau des mesures : U1 =        . (U1 doit être maintenue à sa valeur nominale) . i1 est le courant d'excitation; I1o le courant  dans l'induit du moteur à vide et n la fréquence de rotation.

3. Essai en charge :
Amorcer la génératrice en  fermant K. Si nécessaire inverser les connexions de l'inducteur de la génératrice.  Amener la tension U2 à 220V  en jouant sur rh2  et en même temps ajuster la vitesse du moteur à sa valeur nominale ( n =1500 tr/min) en jouant sur rh1. On s'assurera que la tension  U1 délivrée par l'alimentation continue reste bien ajustée sur la tension nominale de fonctionnement du moteur, c'est à dire 220 V, tout au long de l'essai.. Pendant la durée de cet essai, on ne modifiera plus la position du curseur de rh1.
Mesurer i1.  i1  =                .
Charger ensuite la génératrice en mettant progressivement en service les résistances du rhéostat de charge. Jouer sur rh2 pour maintenir  U2 = 220 V. Pour chaque mode de fonctionnement,  équilibrer la génératrice  et  mesurer la  fréquence de rotation n, la