Aurelie juin 2001


rendement d'un moteur électrique

En poursuivant votre navigation sur ce site, vous acceptez l’utilisation de Cookies vous proposant des publicités adaptées à vos centres d’intérêts.


 




1

énergie

puissance

On utilise un moteur couplé à une génératrice. La génératrice et le moteur possède les m^mes caractéristiques ( résistance interne et pertes collectives). La génératrice simule la charge du moteur.

  1. Le moteur alimenté par le générateur est brusquement bloqué pendant quelques secondes. On relève la tension à ces bornes U= 2,5 Vet l'intensité du courant qui le traverse I= 1,25 A. La fcem du moteur est proportionnelle à sa vitesse de rotation. Quelle caractèristique du moteur peut on déduire. Pourquoi ce blocage ne doit durer que quelques secondes?
  2. Moteur et génératrice sont en rotation à la fréquence de 50 Hz. En déduire la vitesse angulaire de rotation du moteur.
  3. Dans les conditions précédentes, on fait une mesure de la tension aux bornes du moteur U=4V et de l'intensité I=0,523 A . En déduire l'autre caractèristique du moteur.
  4. Quelle est la puissance électrique reçue par le moteur?
  5. Quelle est la puissance dissipée par effet joule?
  6. En déduire la chaleur dissipée par le moteur après 5 min de fonctionnement.
  7. La puissance dissipée dans les pertes collectives est 0,336 W. Quelle est la puissance mécanique utile du moteur? Quel est son rendement?

 


corrigé


moteur bloqué ( ça va chauffer dur)

toute la puissance électrique reçue est transformée en puissance thermique :

le moteur sera rapidement détruit

on détermine la résistance interne r = 2,5 / 1,25 =2 ohms.

w =2p fréquence =2*3.14*50 =314 rad / s.

loi d'Ohm pour un récepteur : U=E'+r'I

4 = E' + 2*0,523 d'où la fcem E' = 2,954 V

puissance électrique reçue UI = 4*0,523 = 2,092 W

puissance thermique (effet joule )r i² = 2*0,523² = 0,547 W

énergie (Joule) = puissance (watt) fois durée (s)

0,547 *5 *60 = 164 J

puissance mécanique utile = puissance électrique reçue - pertes

2,092-0,547-0,336 = 1,209 W

rendement : puissance mécanique utile / puissance électrique reçue

1,209 / 2,092 = 0,57 ou 57 %

 



retour - menu