Commande de machines : Série 1

Exercice commande de machines

Cette publication contient série d’exercices N°=1 qui consiste à démontrer les notions qui sont vues dans les cours commande de machines.

Exercice 01 :

Pour une inertie de charge moteur électrique J=0,02 kg.m², l’entraînement direct doit fournir la courbe vitesse/temps ci-dessous à un couple résistant constant de T_L=10N.m.

1. Calculons (traçons) le couple moteur (T_em)/temps requis.

Exercice 02 :

On donne un moteur avec : (m, n et s) : paramètres réels et positifs.

T_{em}=m.\Omega_r-n\;\;et\;T_r=s.\Omega_r^2 .

1. Donner le point de fonctionnement.
2. Discuter les points de la stabilité du moteur.

Exercice 03 :

Pour un courant inducteur de 2A, une génératrice à excitation indépendante produit une FEM de 210 V. Les enroulements induit et inducteur ont respectivement une résistance de 0.6Ω et 40Ω. Il y a 400W de pertes constantes.

1. Calculer la tension d’induit pour un débit de 45A. 
2. La puissance utile.
3. Les pertes Joule.
4. L’énergie absorbée.
5. L’efficacité.

Exercice 04 : Commande de machines

L’énergie du treuil soulève est fournie par un moteur DC à excitation indépendante avec une tension d’alimentation U = 230V pour son induit et son inducteur.

En charge, le treuil soulève la charge verticalement à 4 m/s (commande de machines), le moteur tourne à 1200 tr/min et son induit consomme 17.25 kW. La résistance Ra est de 0.1Ω ; l’inductance de l’induit de 46 mH ; la valeur dite de perte constante est de 1 kW ; l’accélération de la pesanteur est de g=10 m/s² ; l’efficacité est de 0.75. Déterminer :

1. Le courant absorbé par l’induit et l’inductance ;
2. FEM du moteur électrique ;
3. La puissance utile ;
4. Le couple utile ;
5. Rendement du moteur ;
6. Le rendement global et la masse soulevée.

Exercice 05 :

On donne, un moteur électrique à excitation séparée : R=10 Ohm, K=Ko.Φ avec Ko= 1, Imax=5A, UN=220V.

1. Si le couple de charge Cr=1 N.m, U=150V et Φ= 0.5 Web :
   a) – Calculer la vitesse de rotation Ω (rad/s).
   b) – Déterminer U et Φ pour augmenter Ω à 600 rad/s.
2. Si le couple de charge Cr=2 N.m : Calculer Ωmax du moteur.

FIN