Moteur à Courant continu

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pochettes
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Moteur à Courant continu

par pochettes » 23 Oct 2015, 09:55

Bonjour, Voici un exo sur le moteur à courant continu Johnson LH5832LG
Déjà voilà les données:
Tension constante Ua :24V

Essai à vide:

Vitesse 5700 tr/min

Essai au rendement maximun:
Rendement 0.73
Couple 0.068 N.m
Vitesse 4750 tr/min
Courant 1.9A
Puissance de sortie 33.71 W


Questions :
1)Calculer le courant au démarrage, ainsi que la résistance de l'induit R
2)Calculer le rapport cyclique du hacheur pilotant le MCC pour être à mi-vitesse, c'est à dire 3 km/h ( on suppose que la charge ne change pas)

Pour la 1) (je ne sais pas si c'est bon)
I = Pm/ U = (PS/ [rendement])/U= (33.71/0.73) / 24 =1.92 A
Ce que je trouve bizarre, c'est que je retombe environ sur le courant lors de l'essai au rendement maximum. ( Est-ce normal ? :hein: )
R= U/I = 24/ 1.92= 12.5 ohm

Pour la 2 ) J'en ai aucune idée. :triste:

Je vous remercie de votre aide :zen:



Black Jack

par Black Jack » 23 Oct 2015, 11:49

Ce n'est pas du tout cela.

1)

Puissance électrique consommée dans l'essai au rendement max : Pe = U * I = 24 * 1,9 = 45,6 W

En supposant les pertes Joules très prépondérantes devant les autres pertes : Pertes Joule = 45,6 - 33,71 = 11,89 W

R.I² = 11,89
R = 11,89/1,9² = 3,3 ohms (résistance d'induit)

En supposant la résistance de l'alimentation très petite devant R, le courant de démarrage (au départ E(moteur) = 0 puisque moteur arreté) est Id = U/R = 24/3,3 = 7,3 A
*****
2)

Il manque des infos pour répondre un peu sérieusement.


:zen:

pochettes
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par pochettes » 23 Oct 2015, 12:48

Merci beaucoup pour ta réponse, mais je n'ai pas tout compris,
C'est quoi les pertes joules ?




Ensuite, je sais pas si il manque des données, Voici le sujet complet :
http://www.google.com/url?sa=t&rct=j...Xui-7RAUkDihFg


C'est l'exercice sur le fauteuil roulant électrique, c'est pour les questions 10 /11
Je ne sais pas si on a besoin des valeurs des autres questions pour y répondre.

Black Jack

par Black Jack » 23 Oct 2015, 17:16

pochettes a écrit:Merci beaucoup pour ta réponse, mais je n'ai pas tout compris,
C'est quoi les pertes joules ?




Ensuite, je sais pas si il manque des données, Voici le sujet complet :
http://www.google.com/url?sa=t&rct=j...Xui-7RAUkDihFg


C'est l'exercice sur le fauteuil roulant électrique, c'est pour les questions 10 /11
Je ne sais pas si on a besoin des valeurs des autres questions pour y répondre.


Il ne faut tenter une traversée sur un câble tendu entre 2 buildings ... si on na pas d'abord appris à marcher sur le plancher des vaches.

Pareillement ici, tu ne peux pas t'attaquer à ce genre de problème si tu en es à te poser des questions comme "C'est quoi les pertes joules ? "

Il te faut un minimum de connaissances sur les machines à courant continu avant d'essayer de résoudre des problèmes utilisant ce type de machine... Le mieux est donc de commencer par là.

:zen:

pochettes
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par pochettes » 23 Oct 2015, 17:24

:ptdr: :ptdr: Maintenant va dire ça à mon prof :ptdr:

Plus sérieusement, dans mon cours il n 'y a aucune mention de ça, donc voilà ... à moins que ce soit sous un autre nom. Dans ma leçon j'ai ( dans le bilan de puissance) :
Puissance absorbée = U.I
puis il y a une perte de R.I^2
qui donne la Puissance électromagnétique = E.I

Black Jack

par Black Jack » 23 Oct 2015, 19:15

pochettes a écrit::ptdr: :ptdr: Maintenant va dire ça à mon prof :ptdr:

Plus sérieusement, dans mon cours il n 'y a aucune mention de ça, donc voilà ... à moins que ce soit sous un autre nom. Dans ma leçon j'ai ( dans le bilan de puissance) :
Puissance absorbée = U.I
puis il y a une perte de R.I^2
qui donne la Puissance électromagnétique = E.I


C'est un peu maigre, mais on a :

Puissance absorbée = Puissance électromagnétique + (Pertes en RI²)

Les pertes en RI², sont appelée Pertes Joules (pertes par chaleur dégagée)

--> U*I = E*I + RI²
U = E - RI (a retenir absolument)

Encore faut-il comprendre que E (force contre électromotrice) est proportionnelle à la vitesse de rotation du moteur.
R est la résistance d'induit.

En première et bonne approximation, E* I est aussi la puissance sur l'arbre moteur.

Le lien ne fonctionne pas.

Sans le vrai sujet complet, toute réponse (même la 1ere que j'ai faite) pourrait être foireuse.

:zen:

Black Jack

par Black Jack » 24 Oct 2015, 10:22

Je suppose que c'est le même sujet qu'ici (problème 3) :

http://pedagogie.ac-toulouse.fr/lyc-riquet-saint-orens/CPGESII/6-Convertir%20l'energie/MCC/TD_MCC.pdf

Si à 6 km/h, un moteur délivre 36 W utiles, à mi vitesse, il devra délivrer 18 W
(Le couple à fournir restant le même)

Calcul de E à 6 km/h : E = U-RI = 24 - 3,3*1,9 = 17,73 V

Donc à mi vitesse, on aura E' = E/2 = 8,87 V

Le couple restant le même, I sera le même.

--> La tension moteur devra devenir U' = E' + R.I
U' = 8,87 + 3,3 * 1,9 = 15,14 V

Avec delta le duty cycle du hacheur, on a : 15,14 = 24 * delta
delta = 0,63 (63 %)

Tout cela à vérifier, bien entendu.

:zen:

pochettes
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par pochettes » 24 Oct 2015, 11:52

Gros merci pour tes réponses; (Oui c'est le même sujet, le truc sur le fauteuil roulant)

j'vais déjà penser à utiliser U = R.I + E, mais je savais pas où trouver E.
Je pense avoir compris la méthode du 2) , mais c'est quoi le "Avec delta le duty cycle du hacheur,"
What is delta ? ( je suppose que c'est qqch que je suis censé avoir déjà vu, pas dans mon cours)

Black Jack

par Black Jack » 24 Oct 2015, 12:40

Un duty cycle est souvent noté (delta)

C'est le rapport : (durée enclenché) /(durée enclenché + durée coupé)

Donc si on enclenche 63 % du temps, c'est qu'on coupe 37 % du temps, on a donc 24 V pendant 63 % du temps et 0 V pendant 37 % du temps.

La tension moyenne sur le moteur est alors = 0,63 * 24 = 15,12 volts.

Il faut évidemment que la période du signal de hachage soit de loin inférieure aux constantes de temps mécanique et électrique du moteir.

Par exemple, on hache à 10 kHz (donc T = 10^-4 s)

Durée allumé : 0,63 * 10^-4 s (donc 24 V appliqué pendant 0,63.10^-4 s)
Durée éteint : 0,37 .10^-4 s ( (donc 0 V appliqué pendant 0,37.10^-4 s)

... et puis cela recommence ...

:zen:

pochettes
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par pochettes » 24 Oct 2015, 13:56

Black Jack a écrit:Un duty cycle est souvent noté (delta)

C'est le rapport : (durée enclenché) /(durée enclenché + durée coupé)

Donc si on enclenche 63 % du temps, c'est qu'on coupe 37 % du temps, on a donc 24 V pendant 63 % du temps et 0 V pendant 37 % du temps.

La tension moyenne sur le moteur est alors = 0,63 * 24 = 15,12 volts.

Il faut évidemment que la période du signal de hachage soit de loin inférieure aux constantes de temps mécanique et électrique du moteir.

Par exemple, on hache à 10 kHz (donc T = 10^-4 s)

Durée allumé : 0,63 * 10^-4 s (donc 24 V appliqué pendant 0,63.10^-4 s)
Durée éteint : 0,37 .10^-4 s ( (donc 0 V appliqué pendant 0,37.10^-4 s)

... et puis cela recommence ...

:zen:

C'est un exemple ou mon problème , parce que :doh:
d'où tu sors ton 0.63 ??

EDIT: pardon, tu faisais référence à ton avant dernier msg. Mais vu que j'ai jamais vu ça en cours, je doute que j'ai ça à faire ? si ?

Black Jack

par Black Jack » 24 Oct 2015, 15:38

Je te l'ai déjà écrit, on n'aborde pas ce genre de problème sans connaissances préalables.

- Il faut connaître les relations basiques utilisables avec les machines DC (à courant continu), U = E+RI (pour un moteur), connaître la relation qui lie E et la vitesse, celle qui lie le couple au courant (moteur à aimants permanents) ...)
- Et comme on demande de calculer un rapport cyclique (duty cycle en anglais) de hacheur, il faut savoir ce qu'est un rapport cyclique et un hacheur. ...

Si on sait cela, alors on peut comprendre ce que j'ai fait... et mieux, on sait le faire soi-même.

Et si on ne sait pas cela, on commence par essayer d'acquérir ces connaissances avant de se lancer dans ce genre de problèmes.

Je ne sais pas si c'est censé avoir été donné au cours de cette année ou bien si c'est considéré comme connu (par exemple qui a été ou aurait du être enseigné dans les études précédentes), mais c'est indispensable pour pouvoir attaquer ce genre de problème.

:zen:

pochettes
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par pochettes » 24 Oct 2015, 15:57

La partie : "Il faut connaître les relations basiques utilisables avec les machines DC (à courant continu), U = E+RI (pour un moteur), connaître la relation qui lie E et la vitesse, celle qui lie le couple au courant (moteur à aimants permanents) ...) " > ça je connais
l'autre sur le rapport cyclique, on l'a pas vu justement

 

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