Exercices Moteur Asynchrone Triphasé

I- Les indications d'un moteur asynchrone triphasé sont les suivantes :
Tension d'alimentation 230/400 V 50 Hz couplage étoile
Puissance utile 17 kW Intensité en ligne 30 A
Facteur de puissance 0,85 Fréquence de rotation 720 tr.min - 1
1- Calculer le nombre de paires de pôles p du moteur (le glissement devant
être faible).
2- En déduire son glissement en charge g.
3- Calculer le moment Tu du couple utile nominal.
4- Déterminer le rendement ? au régime nominal. II- Les essais d'un moteur asynchrone triphasé hexapolaire ont permis de
réunir les résultats suivants :
4. Essai en charge : U = 230 V I = 50 A Pa = 16 kW n = 960 tr.min
- 1.
5. Essai à vide : U0 = 230 V I0 = 17 A P0 = 600 W.
6. Mesure en courant continu : résistance entre deux bornes du stator R =
0,1 ?.
Calculer : 1- le glissement g ;
2- le facteur de puissance cos ? du moteur en charge
;
3- les pertes dans le fer du stator pfs et les
pertes mécaniques pm si on admet qu'elles sont égales
et que l'on néglige les pertes Joule dans l'essai à vide ;
4- les pertes par effet Joule au stator pJs et au
rotor pJr en charge.
5- la puissance utile Pu et le rendement ? ;
6- le moment du couple électromagnétique Tem et le
moment du couple utile Tu. III- Une installation triphasée alimentée sous 400 V entre phases, comprend
:
un groupe de 90 lampes de 100 W branchées en étoile équilibré ;
un moteur asynchrone triphasé tétrapolaire de caractéristiques :
puissance utile 4656 W rendement 0,8
facteur de puissance 0,8 fréquence de
rotation 1470 tr.min - 1.
1. 1- Pour le moteur calculer : a) le glissement g ;
b) le courant en ligne pour un couplage en étoile ;
2. c) le couple utile du moteur.
2- Calculer l'intensité du courant dans la ligne qui alimente chaque
groupe de lampes.
3- Pour l'installation calculer : a) les puissances active, réactive et
apparente ;
b) le facteur de puissance et
l'intensité du courant en ligne.
IV- La plaque signalétique d'un moteur asynchrone triphasé porte les
indications suivantes :
400 / 690 V - 50 Hz Puissance 3,7 kW
Intensité nominale 12 A
Facteur de puissance 0,6 Fréquence nominale 1 440
tr.min - 1
Le moteur fonctionne sur un réseau 3 × 400 V - 50 Hz.
1- Quel mode de couplage faut-il adopter ?
Pour le fonctionnement nominal, calculer :
2- le glissement ;
3- la puissance électrique absorbée ;
4- le rendement ;
5- le moment du couple utile. V- Une machine est entraînée par un moteur asynchrone triphasé. Le moteur
est branché en étoile sous une tension composée de 400 V et l'intensité
absorbée est de 6,65 A pour un cos ? = 0,8.
Dans ces conditions, la fréquence de rotation est de 2880 tr.min - 1
et le rendement de 0,82.
Calculer :
1- la puissance active ;
2- la puissance réactive ;
3- la puissance apparente ;
4- la puissance utile ;
5- le moment du couple utile. VI- Sur la plaque signalétique d'un moteur triphasé équilibré on relève les
indications suivantes :
1,8 kW 230 V/ 400 V 6,3 A/ 3,6 A 1440 tr.min - 1 cos
? = 0,84
L'alimentation de l'atelier est assurée par le réseau 230 V/400 V.
1- Quelle est la signification de ces différentes indications ?
2- Quel doit être le couplage des enroulements ?
3- Déterminer la puissance électrique absorbée par le moteur dans les
conditions nominales de fonctionnement.
4- Calculer le rendement du moteur dans ces conditions.
Correction des exercices sur le moteur asynchrone triphasé I- 1- p = 4 2- g = 4 % 3- Tu = 225,5 Nm 4- ( 96 %
II- 1- g = 4 % 2- cos ( 0,80 3- pfS = pm = 300 W car pjs = 0
4- pJS = R I2 pJS = 375 W
pJR = g Pt Pt = Pa - pJS - pfS Pt = 15325 W pJR
= 613 W
5- Pu = Pt - pJR - pm Pu = 14412 W ( = 90 %
6- Tem 146 Nm Tu 143 Nm
III- 1-g = 2 % Pa = 5820 W I 10,5 A Mu 30,25 Nm
2- I 13 A avec P90 = U I cos ( ou P30 = V I cos (
3- a) P = PM + PL P = 5820 + 9000 P = 14820
Q = QM Q = U I sin ( = P tan ( Q 4365 var
S2 = P2 + Q2 S = 15449 VA
b) cos ( = cos ( 0,96
I = )) I 22,30 A IV- 1- La tension aux bornes d'un enroulement doit être de 400 V : couplage
triangle.
2- g = 4 % 3- Pa 4988 W 4- ( 74,18 % 5- Mu
24,54 Nm V- 1- P 3686 W 2- Q 2764 var 3- S 4607 VA 4- Pu 3022 W 5- Mu 10 Nm VI- 1- Signification des indications 2- Couplage étoile 3- P = 2095 W
4- ( 85,92 % [pic]
[pic] 1- La fréquence de rotation d'un moteur asynchrone possédant 6 pôles,
alimenté à 50 Hz, est égale à 16 tr/s.
Quel est le glissement du moteur ? R : 2,67 % ; 4 % ; 4,16 % ; 5,33 %. 2- Un moteur asynchrone alimenté sous une fréquence de 60 Hz tourne à
vide à une fréquence proche de 1800 tr/min.
Quel est le nombre de pôles de ce moteur ? R : 1 ; 2 ; 3 ; réponse impossible à donner. 3- La fréquence de rotation d'un moteur asynchrone triphasé, alimenté
sous une fréquence de 50 Hz, est égale à 480 tr/min.
Calculer la fréquence g.f des courants rotoriques sachant que
le glissement est inférieur à 10 %. R : 2 Hz ; 48 Hz ; 50 Hz ; 96 Hz. 4- La plaque signalétique d'un moteur asynchrone porte l'indication
230/400 V.
Sur quel réseau peut-il démarrer par le procédé étoile-triangle
? R : 130/230 V ; 230/400 V ; 400/690 V. 5- Un moteur asynchrone triphasé tétrapolaire à cage d'écureuil est
alimenté par un réseau 230/400 V; 50 Hz.
Quelle est sa fréquence de synchronisme ? R : 12,5 tr/! ; 25 tr/s ; 100 tr/s ; 200 tr/s. 6- Un moteur asynchrone triphasé, alimenté sous une fréquence de 50
Hz, absorbe une puissance de 3,2 kW. Le rendement du moteur est 88 %
et le moment du couple utile est 18,5 Nm.
Quel est le nombre de pôles de ce moteur ? R : 2 ; 4 ; 6 ; impossible. 7- Un moteur asynchrone triphasé absorbe 8 kW. Les pertes statoriques
sont égales à 600W et le glissement à 3,5 %.
Déterminer la valeur des pertes par effet Joule dans le rotor. R : 301 W ; 259 W ; 280 W ; 579 W.