Exercice : Etude du moteur LSK1124L
10,7 kW | 0,066 kg.m2 | 85 N.m | ηHors Exci=79 % | |
Induit | 500 V | 1200 tr/min | R125°C=3,26 Ω | 27 A |
Excitation | 0,65 kW |
Le montage sera à excitation séparée. La tension de l'inducteur restera constante durant tout l'exercice.
Etude pour le fonctionnement nominal
Vous utiliserez les données de la plaque signalétique.
Question
Pour les conditions nominales, calculer la force électromotrice, en déduire la constante (K) liant celle-ci à la vitesse de rotation en rad/s.
Solution
U = E + RI → E = U - R I = 500 - 3,26 x 27 = 412 V
\(E= K \Omega \Rightarrow K = \frac E \Omega = \frac {412} { \frac {2 \pi 1200} {60}} = 3,28 V.rad^{-1}. s\)
Question
Calculer le couple Electromagnétique TEM, en déduire le couple associée aux pertes collectives. Ce couple sera considéré constant dans tout l'exercice.
Solution
\(T_{EM} = K I = 3,28 \times 27 = 88 \: N \cdot m\)
\(T_P = T_{EM} - T_U = 88 - 85 = 3 \: N\cdot m\)
Etude pour une charge donnée
Ce moteur entraîne une charge opposant un couple de 64 N.m quelque soit la vitesse.
L'étude sera faite en régime établi, nous désirons une vitesse de rotation de 1000 tr/min.
Question
Calculer le couple TEM que doit fournir le moteur, en déduire le courant à l'induit.
Solution
TEM = TU+ TP= 64 +3 = 67 N.m
\(T_{EM} = KI \Rightarrow I =\frac {T_{EM}} K = \frac {67} {3,28} = 20 \: A\)
Question
Calculer la force électromotrice en déduire la tension d'alimentation.
Solution
\(E = K \Omega = 3,28 \times \frac {2 \pi 1000} {60} = 342 V\)
\(U =E + RI = 342+3,26 \times 20 = 407 V\)
Question
Calculer la puissance absorbée par le moteur et la puissance utile. En déduire le rendement.
Solution
PABS= UI + PEXC= UI + PEXC= 407 x 20 + 650 = 8,7 kW
\(PU = T \Omega = 64 \times \frac {2 \pi 1000} {60} = 6,7 kW\)
\(\eta = \frac {P_U} {P_{ABS}} = \frac {6,7} {8,7} = 77 \%\)