Introduction

Dans ce TP on va etudier la commande en boucle ouverte du moteur courant

continu Excitation srie aliment par un redresseur semi control, et reconnaitre la

caractristique du vitesse du moteur courant continu excitation srie et linfluence de la

tension dalimentation sur cette caractristique .

Les objectifs de ce TP :

Alimenter le moteur courant continu excitation srie par un pont de redressement

monophas double alternance mixte et connaitre linfluence de langle de retard

lamorage des thyristors sur la tension de sortie du redresseur et la vitesse de rotation

du moteur

Dduire exprimentalement les principales caractristique du moteur fonctionnant

sous une tension variable et charge constante

Dduire exprimentalement les caractristiques mcaniques, naturelle et de rglage

(par action sur la rsistance du circuit dinduit et par variation de la tension du moteur)

Examiner linfluence de langle de retard lamorage sur la puissance active et la

puissance ractive lentre du redresseur pour une charge constante

Examiner linfluence dune charge variable sur la puissance active et la puissance

ractive lentre du redresseur pour un angle de retard lamorage constant

Figure1

Matriel utilis :

Alimentation courant alternatif

2 Thyristors

2 Diodes

Gnrateur dimpulsions

Alimentation DC (15V)

Oscilloscope

Cbles de connexion

Module de mesure de vitesse de rotation (tachymtre)

Module de mesure du couple utile du moteur

Moteur universel

Electro-frein

Wattmtre universel

Multimtre universel

MANIPULATION

On realisons le montage complet illustr dans la figure 1

On relevons sur la plaque signaltique les grandeurs nominales du moteur

Un=220 V ; In=0.83 A ; P=1 KW ; vitesse nominale = 4000 Tr/min.

On charge le moteur laide du frein , rgler lappareil de control en mode de contrle M,

on rglons le couple pour que la vitesse maximale n= 4070 Tr/min pour Un angle de retard

lamorage =0.

On visualisons sur loscilloscope la forme de la tension aux bornes du moteur et on

dessinons la pour =36.

Pour un couple rsistant 0.4 N.m on chargons et on msurons n(Tr/min),Umoy,P

Et Q .et en enregistrons leurs valeurs sur le Tableau 1.

() 0 18 36 54 72 90 108 126 144 162

n(Tr/min) 4120 3920 3860 3453 3050 2300 1649 895 385 0

Umoy(V) 228 223.5 217.5 180 150 111 78 43.5 18 0

P(W) 560 550 515 450 360 260 200 160 100 0

Q(VAR) 225 250 310 360 375 380 350 250 175 50

Tableau1

()

()

n(Tr/min)

Umoy(V)

commentaire sur le rsultats :

commentaire sur le rsultats :

la figure suivante represente la variation de la vitesse

en (Tr/min) en fonction de alpha ,on remarque que quand

la valeur de alpha augmente la valeur de la vitesse

diminue on note que la vitasse est maximale pour la valeur

nule de alpha .et egale zero lorsque alpha superieur 160

la figure suivante represente la variation de la tension

moyenne en (Volts)en fonction de alpha , on remarque

que quand la valeur de alpha agmente la valeur de la tension

moyenne diminue . la tension est maximale lorsque alpha

est nule , est gale zero lorsque alpha superieur 160

162

4120

()

()

P(W)

Q(VAR)

commentaire sur le rsultats :

commentaire sur le rsultats :

la figure suivante represente la variation de la puissance

en (Watt) en fonction de alpha ,on remarque que quand

la valeur de alpha augmente la valeur de la puissance

diminue on note que lapuissance est maximale pour la valeur

nule de alpha .et egale zero lorsque alpha superieur 160

la figure suivante represente la variation de la puissance

reactive Q en (VAR) en fonction de alpha ,on remarque que

quand augmente alpha la puissance reactive augmente

jusqu'a une valeur maximale pour alpha gale pi/2 , mais

apres cette valeur la puissance reactive diminue malgr

l'augmentation de alpha . puis elle devient nulle pour

alpha gale 162

On rglons langle de retard lamorcage = 0 puis = 30 . On varions la charge et

on mesurons n (Tr/min) , P et Q . et on enregistrons leurs valeurs sur le tableau 2 ( = 0)

et sur le tableau 3 ( = 30).

C(N.m) 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1 1.2

n(Tr/min) 4090 4080 4035 3900 3800 3700 3590 3562 3520

Ia(A) 2.25 2.3 2.4 2.6 2.85 3 3.2 3.3 3.5

P(W) 575 580 610 650 700 750 775 810 850

Q(VAR) 225 240 250 275 300 340 350 360 400

Tableau 2

C(N.m) 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1 1.2

n(Tr/min) 3855 3830 3782 3680 3510 3480 3380 3357 3290

Ia(A) 2.2 2.3 2.4 2.55 2.85 3 3.25 3.3 3.5

P(W) 525 550 575 600 660 740 760 760 810

Q(VAR) 300 325 340 360 410 460 510 515 540

Tableau 3

On insrons une rsistance additionnelle en srie avec le moteur Radd = 6 et

rgler maintenant langle de retard lamorcage 0 . on varions la charge et on

msurons n(Tr/min) , Imoy , P et Q .on enregistrons leurs valeurs sur le tableau 4

C(N.m) 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1 1.2

n(Tr/min) 4060 3910 3760 3670 3547 3490 3420 3360 3282

Ia(A) 2.1 2.3 2.5 2.6 2.8 3 3.1 3.3 3.45

P(W) 540 575 625 700 740 800 825 850 900

Q(VAR) 200 225 275 300 310 340 360 375 400

Tableau 4

Les diagrammes obtenues :

graphe (1) :

graphe (2) :

n(Tr/min)

I(A)

I(A)

C(N.m)

n(Tr/min)

C en (N.m)

figure(3)

figure(4)

C en (N.m)

P en (W)

figure(5)Q(VAR)

C en (N.m)

commentaire sur la figure 1:

la courbe represente la variation de la vitesse en (Tr/min) en fonction de Ia

on remarque que quand augmente la valeur du courant Ia(A) la valeur de la vitesse

diminue pour les trois cas represents dans les tablau (2+3+4).mais on observe que

commentaire sur la figure 3:

la courbe represente la variation de la vitesse en (Tr/min) en fonction de couple

on remarque que quand augmente la valeur du couple, la valeur de la vitesse

diminue selon le relation suivante :

pour alpha gale zro la vitesse est grand parraport au autres cas du tableau 3 et

4 qui sont prsque gaux.

Les commentaires sur les diagrammes :

commentaire sur la figure 2:

on observe que quand la valeur du courant augmente la valeur du courant augmente

selon la relation suivante

commentaire sur la figure 4:

cette relation est vrai pour les trois tableau .

la courbe represente la variation de la puissance active en (W) en fonction de couple

pour les trois cas prsents par les tableau (1 & 2 & 3). on remarque que ,quand le

couple augmente la valeur du puissance active P augmente aussi selon la relation .

suivante : on note que les trois courbes prend la forme parabolique .

commentaire sur la figure 5:

la courbe represente la variation de la puissance ractive en (VAR) en fonction de couple

on remarque que quand on augmente la valeur du couple la valeur de la puissance reactive

augmente .

cette graphe represente la caractristique mcanique douce

cette graphe represente la caractristique mcanique douce

la machine a courant countinu excitation serie de marche pas vide

puisque il ya un reique d'emballement sur la machine il faut marche en charge

parceque le couple de demmarage est trs grand si la resistance R augmente la

vitesse en rad/s diminue.

le flux est variable donc le courant est variable .

on peut controller la vitesse de la machine par l'angle d'amorage alpha si alpha

diminu la vitesse en (Tr/min) augmente alors en deduit que la tension moyenne

deminue.

Conclusion: