- cours Electrotechnique Fondamentale 2
Chapitre I : Rappel sur le Magnétostatique est Les Circuits Magnétiques
1. Phénomènes fondamentaux ......................................................................................................................... 2
Champ de forces magnétiques ........................................................................................................................ 2
2. 1.Champ magnétique .................................................................................................................................. 3
2.2 Induction magnétique ............................................................................................................................... 3
2.3 - Perméabilité du milieu ............................................................................................................................ 3
2.4 - Induction crée en un point par un conducteur ......................................................................................... 4
2.5 - Calcul du module du champ .................................................................................................................... 5
3 - Flux d'induction magnétique ...................................................................................................................... 5
4 - Lois fondamentales de l'électromagnétisme ............................................................................................... 6
4.2 - Loi de Laplace ........................................................................................................................................ 6
4.2.1 - Caractéristiques de la force électromagnétique ................................................................................ 6
4.3 - Loi de Faraday ........................................................................................................................................ 7
4.4 - Loi de Lenz ............................................................................................................................................. 8
5. Circuit magnétique ..................................................................................................................................... 8
5.1. Caractéristique B(H) d'un matériau magnétique ................................................................................... 9
6. Force magnétomotrice ............................................................................................................................. 9
7. Théorème d’Ampère pour les circuits magnétiques…………………………………..………………....10
Chapitre II MACHINE A COURANT CONTINU
2.1 Généralités .............................................................................................................................................. 14
2.2. Symbole ................................................................................................................................................. 15
2.3. Principe de fonctionnement .................................................................................................................... 15
Cas Générateur .......................................................................................................................................... 15
Cas Moteur ............................................................................................................................................ 16
2.4. Constitution d’une machine à courant continu ....................................................................................... 16
l’inducteur ..................................................................................................................................................... 17
l’induit ........................................................................................................................................................... 17
le collecteur ............................................................................................................................................... 18
F.é.m. réellement obtenue .......................................................................................................................... 18
Bobinage de l’induit ..................................................................................................................................... 19
Formule générale de la Force électromotrice ................................................................................................ 21
2.5. Etude de l’induit en charge ..................................................................................................................... 22
2.5.1. Réaction magnétique de l’induit .......................................................................................................... 22
2.5.2-Répartition du flux magnétique en charge............................................................................................ 23
2.5.3. Compensation de la réaction magnétique de l’induit........................................................................... 24
2.6. Fonctionnement en génératrice ............................................................................................................... 26
2.6.1. Equation aux tensions d’une génératrice à courant continu ................................................................ 26
2.6.2. Bilan des puissances et rendement ...................................................................................................... 26
2.6.3. Génératrice à excitation séparée .......................................................................................................... 29
2.6.4. Génératrice à excitation shunt ............................................................................................................. 31
2.6.5. Génératrice à excitation série .............................................................................................................. 32
2.6.6. Excitation à excitation composée ........................................................................................................ 33
2.7. Fonctionnement en Moteur ..................................................................................................................... 34
2.7.1. Equation aux tensions d’un Moteur à courant continu ........................................................................ 34
2.7.2. Bilan Energétique et rendement .......................................................................................................... 35
2.7.3. Moteur à excitation séparée .............................................................................................................. 38
2.7.4. Moteur à excitation shunt ................................................................................................................. 40
2.7.5. Moteur à excitation série ..................................................................................................................... 41
2.7.6. Moteur à excitation composée ............................................................................................................. 42
2.8. Etude de démarrage d’un moteur à courant continu ............................................................................... 43
2.9. Freinage d’un moteur à courant continu ................................................................................................. 46
2.9.1. Freinage rhéostatique ........................................................................................................................... 46
2.9.2. Freinage par récupération ................................................................................................................ 47
2.10. Réglage de vitesse d’un moteur à courant continu .............................................................................. 47
Chapitre III Les Transformateurs
PARTIE N°1 : LE TRANSFORMATEUR MONOPHASE
3.1 Définition ................................................................................................................................................ 49
3.2. Symboles ................................................................................................................................................ 49
3.3. Principe – Équations ............................................................................................................................... 49
3.4. Modèle du transformateur réel ................................................................................................................ 54
1. Schéma électrique équivalent à vide ......................................................................................................... 54
2. Schéma électrique équivalent en charge ................................................................................................ 54
3.5. Modèle de Kapp ..................................................................................................................................... 55
3.6. Bilan énergétique et Rendement ............................................................................................................. 58
PARTIE N°2 : LE TRANSFORMATEUR TRIPHASE
4.1 Constitution ............................................................................................................................................. 62
4.2. Indice horaire ......................................................................................................................................... 64
4.3. Couplage des Enroulements ................................................................................................................... 64
4.4. Grandeurs nominales .............................................................................................................................. 68
4.5. Etude électriques des transformateurs triphasés .................................................................................... 69
4.5.1. Schéma équivalent par phase ........................................................................................................... 69
4.5.2. Schéma ramène au secondaire ............................................................................................................. 69
4.6. Rendement ............................................................................................................................................. 70
TP 01 : Génératrice à excitation séparée ....................................................................................................... 72
TP 02 : Moteur à excitation séparée ….. ................................................................................................... 75
TP 03 : Moteur à excitation shunt .............................................................................................................. 77
TP 04 : Moteur à excitation série ................................................................................................................... 79
TP 05 : transformateur monophasée .............................................................................................................. 80
Bibliographie ................................................................................................................................................ 84
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TP N° 1 Modèle électrique d’un transformateur monophasé………………….….. page 04
TP N° 2 Essais en charge d’un transformateur monophasé………………………….page 07
TP N° 3 Essais sur un transformateur triphasé. ……………………………………….page 10
TP N° 4 Paramètres du modèle électrique et diagramme vectoriel d’un moteur Asynchrone bobiné……….... page 15
TP N° 5 Essais en charge et relevé des caractéristiques d’un moteur Asynchrone à rotor bobiné………..……...page 19
TP N° 6 Identification des paramètres du modèle vectoriel de la génératrice synchrone. ……….……..................page 21
TP N° 7 Caractéristiques d’une génératrice à courant continu (shunt et séparée, autoamorçage).……….…….... page ?
TP N° 8 Caractéristiques d’un moteur à courant continu (shunt et série, rhéostat de démarrage).…….…….…...page ?
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