Terminale Génie Electrotechnique: T.P. de Physique appliquée.
T.P. n°9: Moteur à courant continu sous tension variable. page n° 1/3

Terminale Génie Electrotechnique: T.P. de Physique appliquée.
T.P. n°9: Moteur à courant continu sous tension variable.

1. But de la manipulation :
Il s'agit d'étudier le fonctionnement d'un moteur à courant continu à excitation séparée sous tension d'induit variable.

2. Montage :voir page 2.
Le moteur est à excitation séparée ou indépendante.
Le montage d'excitation du moteur est un montage rhéostatique. Ce montage impose de ne jamais annuler le courant d'excitation du moteur i
M.
Le rhéostat de démarrage n'est pas nécessaire, mais le démarrage du moteur doit être effectué sous tension U
M très faible.
La génératrice est une génératrice à courant continu balance.
Son excitation est séparée. Le montage d'excitation est un montage potentiométrique. Cela permet de faire varier  le courant d'excitation i
G de la génératrice à partir de zéro.

3. Essais :
3.1. Réglage préliminaire :
Réaliser le montage.
Exciter le moteur de manière à ce que i
M soit maximale (RhM minimale).
La génératrice n'étant pas excitée (i
G = 0), mettre sous tension l'alimentation continue variable, de manière à ce que UM = 0 : curseurs de l'auto-transformateur à fond à gauche.
Démarrer le moteur en augmentant progressivement U
M. Amener UM à sa valeur nominale UM = 220V.
Régler ensuite la vitesse du moteur, en jouant sur l'excitation i
M, de manière à amener le moteur à sa fréquence nominale : n = 1500 tr/min.
Noter alors la valeur de i
M.          iM =            .
Ne plus modifier par la suite l'excitation du moteur.

3.2 Essai à vide :
La génératrice n'étant toujours pas excitée (i
G = 0), ramener UM à zéro, puis augmenter progressivement UM jusqu'à sa valeur maximale.
i
M garde toujours sa valeur précédente. Relever la fréquence de rotation du moteur no et l'intensité du courant dans l'induit à vide IMo.
Dans cet essai, les pertes per effet Joule dans l'induit pouvant être négligées (I
Mo est faible), la puissance absorbée par l'induit est égale à :
Po = U
M.IMo  . Cette puissance correspond aux pertes collectives du moteur :
                          pc= pmec+pfer  .

(Tp en N.m  ; pc en W ;
no est la fréquence de rotation  à vide en tr/s ).

En déduire Po = pc et Tp pour chaque valeur de UM .