Machines spéciales (Eprouve finale)

Machines électriques spéciales

Cette publication contient l’examen finale, qui consiste à démontrer les notions qui sont vues dans les cours Machines électriques spéciales. Ils s’adressent aux étudiants du niveau 1^ere année Master. Année Universitaire : 2022/2023.

Question de cours (6 pts)

1. Comment créer un dephsage entre les courants de chaque bobinage ?
2. Comment en peut faire tourner un moteur synchrone monophasé ?
3. Citer les différents structurs des moteurs linéaires.
4. Citer les différents types d’un moteur pas a pas.
5. Compléter la figure suivant par la forme correcte des composants du moteur à la place des points : Rotor à cage, stator, capot de ventilation, flasque palier côté bout d’arbre, roulement, flasque palier côté ventilateur, enroulement statorique, boite de raccordement, ventilateur.

Exercice 1 (4 pts)

Moteur asynchrone à phase auxiliaire avec condensateur de démarrage, possède les caractéristiques suivantes :

• Pour l’enroulement principal : Rp=4.0 Ω et Xp=7.5 Ω avec la tension d’alimentation est 119V.

• Pour l’enroulement auxiliaire : Ra=7.0 Ω et Xa=4 Ω.

1. Quelle est le déphasage entre les courants Is, et Ia.
2. Déterminer le couple de démarrage avec K=2.6.
3. Donner le courant I_T tiré de la ligne.
4. Calucler le facteur de puissance du moteur.
5. Donner la valeur du condensateur de démarrage.

Exercice 2 (6 pts)

Un compresseur comporte un moteur linéaire alimenté sous une tension de 120V/15 Hz. Les bobines de stator sont traversées par le courant, créant un champ magnétique qui engendre des f.é.m dans le rotor. Lors d’un essai sur ce moteur, on a recueilli les résultats suivants :

La puissance transmise au rotor : 2hp, les pertes joule statorique : 235.5 W, la vitesse du champ magnétique : 4.8 m/s. le glissement 4 %.

1. Quel est le type de moteur ?
2. Quelle est la longueur du pas polaire et la vitesse mécanique ?
3. Calculer leses pertes de joule du rotor et les pertes de fer du stator en supposant qu’elles sont égales.
4. Déterminer le courant absorbé par stator avec le facteur de puissance est de 0.83
5. Donner la force de propulsion et la puissance utile du compresseur (hp).
6. Calculer l’énergie électrique consommée pendant 10 min et le rendement en charge. Exprimer le résultat en pourcentage.

Exercice 3 (4 pts)

Un moteur pas à pas commandé par des inverseurs T1, T2, T3 et T4 comme le montre la figure suivant:

• Compléter le tableau ci-dessous pour que le moteur fait un tour dans le sens antihoraire ?
• Déterminer le mode commutation, mode d’alimentation, le nombre de pas par tour, pas angulaire en Degré et en radian.
• Etablir les chronogrammes donnant l’ordre d’alimentation des phases en indiquant les transistors saturés.

• Calculer le temps pour que le moteur fait 20 tours et déduire le mouvement réalisé par le moteur. Sachant que la fréquence d’horloge vaut 2 Hz.

Bonne chance