Machine tournante à courant alternatif/Exercices/Machines asynchrones

Exercice 1

Soit un moteur asynchrone triphasé alimenté en Modèle:Unité, Modèle:Unité. Il a un courant en ligne de 7,6 A, une puissance absorbée P_a de Modèle:Unité, un couple moteur utile C de Modèle:Unité, et une fréquence de rotation n de 1450 min­⁻¹ (tr.min­⁻¹)

Calculer le facteur de puissance (cos φ) de ce moteur. Modèle:Solution

Calculer son rendement (η) en %. Modèle:Solution

Calculer son glissement (g) en %. Modèle:Solution

Exercice 2

La plaque signalétique d'un moteur asynchrone triphasé indique 230/Modèle:Unité, Modèle:Unité, son facteur de puissance cos φ = 0,844, sa puissance P_u = Modèle:Unité, sa fréquence de rotation est n = 1450 min­⁻¹, son rendement η est de 90 %.

Le réseau d'alimentation est de Modèle:Unité entre phases. Déterminer son couplage.

Calculer son nombre de paires de pôles (p).

Calculer sa puissance électrique absorbée (P_a).

Calculer son courant en ligne (I) pour une puissance active absorbée de Modèle:Unité.

Calculer sa puissance réactive consommée (Q_a) pour cette même puissance active.

Exercice 3

Un moteur asynchrone triphasé, couplé en triangle est alimenté en Modèle:Unité triphasé Modèle:Unité. La plaque signalétique porte les indications suivantes :

• P_u = Modèle:Unité
• Vitesse de rotation n_n : 1480 min⁻¹
• cos φ : 0,8
• η : 0,88

Calculer la puissance absorbée (P_a) par le moteur. Modèle:Solution

Calculer l'intensité (I) du courant absorbé. Modèle:Solution

Sachant que le courant absorbé est de 10,82 A, calculer le courant dans une bobine moteur (J).

Calculer le glissement (g) du moteur. Modèle:SolutionModèle:Solution

Exercice 4

Un moteur asynchrone triphasé couplé en étoile sur un réseau triphasé 230/Modèle:Unité Modèle:Unité, absorbe un courant de Modèle:Unité par phase.

Les caractéristiques nominales du moteur sont :

• Résistance d'un enroulement : R = Modèle:Unité
• n_n = 970 min⁻¹
• Pertes fer : P_fe = Modèle:Unité
• Pertes mécaniques P_m = Modèle:Unité
• cos φ = 0,82
• Pertes joules rotor P_jr = Modèle:Unité

Calculer le glissement (g).

Calculer la puissance active absorbée (P_a). Modèle:Solution

Calculer la puissance perdue par effet joule dans le stator (P_js). Modèle:Solution

Calculer la puissance utile (P_u). Modèle:Solution

Calculer le rendement (η). Modèle:Solution

Calculer le couple utile C_u. Modèle:Solution

Exercice 5

Dans un atelier, une machine broyeuse de matières plastiques comporte les équipements suivants :

• 1 moteur asynchrone triphasé M₁ pour entraîner le broyeur
• 1 moteur asynchrone triphasé M₂ pour entraîner le tapis roulant qui alimente la machine en matière plastique
• 1 système de chauffage triphasé à résistance pour chauffer les matières plastiques afin de faciliter le broyage de 5 KVA

Les machines sont alimentées par un réseau triphasé de Modèle:Unité entre phases

La plaque signalétique du moteur M₁ indique qu’il à une puissance utile _(Pu) de Modèle:Unité, un rendement (η) de 80% et un facteur de puissance cos φ = 0,82

Le moteur M₂ absorbe un courant (I) de 6 A, et a un facteur de puissance cos φ = 0,7

Déterminer la puissance active absorbée par chacun des 3 récepteurs (M1, M2 et chauffage).

Calculer la puissance réactive absorbée par chacun des 3 récepteurs. Modèle:Solution

Calculer la puissance active totale absorbée (P_t) par l'installation (donc par les 3 récepteurs). Modèle:Solution

Calculer la puissance réactive totale absorbée (Q_t) par l'installation (donc par les 3 récepteurs). Modèle:Solution

Calculer la puissance apparente absorbée (S_t) de l'installation. Modèle:Solution

Calculer le courant total absorbé (I_t) par l'installation. Modèle:Solution

Exercice 6

Un moteur asynchrone triphasé 230/Modèle:Unité Modèle:Unité, cos φ = 0,8 et η = 0,8 est alimenté sous une tension entre fils de phases de Modèle:Unité

Il fournit une puissance de Modèle:Unité sous 974 min­⁻¹.

Quelle est la tension que peut supporter un enroulement du moteur ? Expliquer votre résultat.

Quel va être le couplage de ce moteur ? Modèle:Solution

Calculer la puissance absorbée (P_a) par ce moteur. Modèle:Solution

Calculer l'intensité absorbée (I) par ce moteur. Modèle:Solution

Déterminer la vitesse de synchronisme (n_s) de ce moteur. Modèle:Solution

Quel est le nombre de pôle de ce moteur (ou le nombre de paire de pôles) ? Modèle:Solution

Calculer le glissement (g). Modèle:Solution

Calculer le couple (C_u) de ce moteur. Modèle:Solution

Calculer la valeur de la résistance d'un enroulement, sachant qu'une mesure à l'ohmmètre entre les bornes U1 et V1, moteur avec son couplage, donne Modèle:Unité. Modèle:Solution

Exercice 7

Un moteur asynchrone à rotor en court-­circuit ayant les caractéristiques suivantes :

• 230/Modèle:Unité Modèle:Unité
• 24,2 / 14 A
• P_u = Modèle:Unité
• cos φ = 0,87
• n_n = 2940 min⁻¹
• Résistance mesurée entre bornes (moteur couplé) : r = Modèle:Unité

Calculer la puissance absorbée (P_a) sous Modèle:Unité. Modèle:Solution

Calculer les pertes joules statoriques (P_js). Modèle:Solution

Calculer la fréquence de rotation (Ω_n)du moteur (en rad.s⁻¹). Modèle:Solution

Calculer le glissement (g) du moteur. Modèle:Solution

Calculer le couple utile (C_n) du moteur. Modèle:Solution