Chapitre 9 Flashcards by Elizabeth .

Quels sont les avantages du moteur synchrone

Lorsque déjà présent dans une entreprise, le moteur synchrone peut être utilisé pour corriger le facteur de puissance.
La vitesse de rotation d’un moteur synchrone est imposée et précise. Plutôt que d’utiliser des arbres mécaniques, des moteurs synchrones peuvent être utilisés pour entraîner plusieurs arbres, situés à différentes localisations, à des vitesses parfaitement égales.
Haute vitesse de rotation et forte puissance

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Quels sont les désavantages du moteur synchrone

Le coût du moteur synchrone est élevé (2 à 3 fois le prix d’une machine à induction).
Le moteur synchrone ne démarre pas sur une source de fréquence fixe, e.g. le réseau d’alimentation d’Hydro-Québec. Un dispositif adapté doit être utilisé pour le démarrage.
La capacité en surcharge du moteur synchrone est limitée. Il y a un risque de perte le
synchronisme entraînant l’arrêt complet du moteur.

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Quelle est la différence entre moteur synchrone et asynchrone

l’aimant situé au rotor est remplacé par un bobinage

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Selon quelle loi le courant produit
un couple qui entraîne le rotor en rotation sous l’effet du champ magnétique créé par le bobinage situé au stator

loi de Lorenz

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pourquoi donne-t-on le nom de moteur asynchrone

parce que le moteur n’est pas en mesure de produire un couple à la vitesse de synchronisme (lorsque la vitesse de rotation du rotor est synchronisée avec celle du champ tournant produit par les bobinages situés au stator).
Ainsi, le rotor d’un moteur asynchrone ne peut pas tourner à la vitesse du champ tournant (i.e. la fréquence d’alimentation du réseau) s’il doit produire un couple

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Qu’est-ce que la vitesse de glissement

la différence entre le courant qui circule dans le rotor et la vitesse de rotation du champ tournant (généralement de 3-5%, vitesse de rotation du rotor est inférieure de 3-5% à la vitesse de synchronisme)

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formule de la vitesse de synchronisme

n_s = (60*f) / p

n_s : vitesse synchrone [RPM]
f : fréquence de la source [Hz]
p : nombre de paires de pôles par phase

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Illustration de la caractéristique couple-vitesse typique d’une moteur asynchrone + caractéristique typique de courant

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Quelles sont les 4 phases du couple généré par un moteur électrique

Couple de démarrage (à rotor bloqué)

Couple minimal

Couple de décrochage

Couple à pleine charge (couple nominal)

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Qu’est-ce que le couple minimal

le couple minimum que le moteur fournit durant sa phase d’accélération

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Qu’est-ce que le couple de décrochage

le couple maximum que le moteur peut fournir

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qu’est-ce que le couple à pleine charge

Couple que le moteur peut fournir lorsqu’il est en régime permanent

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Quelle est la formule du glissement

s = ( (n_s * n)/n_s ) * 100

s = glissement
n_s = vitesse synchrone
n = vitesse du rotor

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Le courant consommé est proportionnel à quoi

au couple requis pour entrainer/accélérer/décélérer la charge

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la vitesse de rotation est fonction de quoi

la tension d’alimentation

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Par quoi est limité la capacité en surcouple (transitoire) d’une moteur à courant continu (cc)

le collecteur pour des raisons d’échauffement et d’étincelles destructives

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par quoi est limité la capacité en vitesse d’un moteur à cc

par la capacité en commutation du collecteur et par les forces centrifuges sur les conducteurs

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Quel est l’avantage d’un moteur série/universel

sa vitesse de rotation est fonction non pas de la fréquence d’alimentation du réseau mais plutôt de la tension d’alimentation.

L’avantage de tourner rapidement est de pouvoir développer la même puissance dans un équipement de plus petite dimension

BREF pour une même puissance développée, plus un moteur tourne rapidement, plus il sera petit et léger

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À quoi correspond un moteur pas à pas

un moteur synchrone diphasé

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VRAI OU FAUX
Le moteur pas à pas est une solution à faible coût pour le positionnement

Vrai

Le moteur pas à pas est en boucle ouverte ou fermé ?

boucle ouverte

Vrai ou Faux
le moteur pas à pas a une capacité en surcouple

Faux, c’est pourquoi il faut le surdimensionner dans les applications où il doit avoir une capacité en surcouple (règle générale = 50% de surdimensionnement

Vrai ou Faux
la vitesse de rotation du moteur pas à pa est infinie

Faux, elle est limitée

À quelle puissance est normalement limité un moteur pas à pas

1 hp

la vitesse et l'accélération angulaire maximale du moteur pas à pas sont imposées par quoi

par les indexeurs qui contrôlent le profil de déplacement

Qu'est-ce qu'un moteur à cc sans balais

un moteur synchrone alimenté par un courant continu commuté par un dispositif électronique

Selon la loi de Lorenz, le couple produit par un moteur électrique est fonction du courant qui circule dans son bobinage. (Vrai ou Faux)

Vrai

Selon la loi de Faraday, l’amplitude de tension aux bornes d’un cadre tournant soumis à un champ magnétique est uniquement fonction de la vitesse avec laquelle le cadre tourne. (Vrai ou Faux)

Faux, il est fonction de la surface du cadre

Si le nombre de spires d’un alternateur est multiplié par 2, la tension induite est multiplié par 4. (Vrai ou Faux)

Faux, l'augmentation du nombre de spires augmente la surface de façon proportionnelle

Dessiner l’onde de tension d’une génératrice à courant continu pour un collecteur à 2 et 4 segments.

Au niveau de la loi de Faraday, expliquer la différence fondamentale entre un transformateur et une machine électrique.

Transformateur : induction magnétique qui change Machine électrique : surface d'intégration qui change

Quels sont les deux principaux facteurs qui limitent le couple produit par un moteur électrique?

1) niveau maximum d'induction magnétique dans les tôles 2) le courant correspondant à l'échauffement maximum admissible de l'isolant du conducteur

En considérant qu’un moteur asynchrone produise un couple non nul, sa vitesse de rotation est toujours inférieure à la vitesse du champ tournant. (Vrai ou Faux)

Vrai

Le moteur synchrone est le premier choix à considérer dans une conception à cause de sa simplicité d’opération. (Vrai ou Faux)

Faux, c'est le moteur asynchrone qui est le premier choix

Si le couple exigé par la charge excède le couple de décrochage d’un moteur asynchrone, le moteur n’atteint pas son point d’opération nominal et les bobinages s’échauffent rapidement. (Vrai ou Faux)

Vrai

La limite en surcouple d’un moteur à CC est principalement associée à la capacité en courant du bobinage. (Vrai ou Faux)

Faux, principalement limitée par la capacité du collecteur

La force contre‐électromotrice d’un moteur à CC diminue avec la vitesse de rotation. (Vrai ou Faux)

Faux, elle augmente

Le moteur universel ne fonctionne pas lorsque alimenté par une source d’alimentation continu. (Vrai ou Faux)

Faux

Le sens de rotation d’un moteur série demeure inchangé si on inverse la polarité de la source d’alimentation à courant continu. (Vrai ou Faux)

Vrai, il faut permuter l'alimentaiton de l'inducteur ou l'alimentation de l'induit et non les deux

Le moteur pas à pas est en fait un moteur asynchrone diphasé. (Vrai ou Faux)

Faux, c'est en fait un moteur SYNCHRONE diphasé

Vous êtes à la recherche d’un moteur asynchrone d’une capacité de 5 hp que vous souhaitez connecter directement au réseau d’Hydro‐Québec. Vous avez le choix entre un moteur tournant à près de 3600 RPM ou un moteur tournant à près de 1200 RPM. Quel moteur est le plus lourd ? a) 3600 RPM ou b) 1200 RPM.

b) 1200 RPM

La tension induite dans un cadre mobile sous l’influence d’un champ magnétique uniforme et constant est appelée force électromotrice de transformation. (Vrai ou Faux)

Faux, c'est la force électromotrice de translation ou de rotation

Le moteur pas à pas n’a aucune capacité en surcouple. (Vrai ou Faux)

Vrai

Pour un moteur « brushless », c’est le collecteur qui limite la capacité en surcouple. (Vrai ou Faux)

Faux, le moteur brushless est un moteur sans balai et n'a donc pas de collecteur

Pour un moteur synchrone, on peut doubler la vitesse de rotation d’un moteur en doublant son nombre de paires de pôles. (Vrai ou Faux)

Faux, on la réduit alors par 2

Lorsque le glissement est inférieur au glissement nominal, le courant consommé par un moteur asynchrone augmente avec le couple produit. (Vrai ou Faux)

Vrai

Si la vitesse de rotation du rotor d’un moteur asynchrone est égale à celle du champ tournant, le couple développé au rotor est nul. (Vrai ou Faux)

Vrai

Un moteur universel peut être alimenté autant avec une tension alternative qu’une tension continue.(Vrai ou Faux)

Vrai

Pourquoi le moteur CC utilisé pour l’asservissement a‐t‐il une forme plus allongée que le moteur CC standard?

Pour diminuer son inertie et ainsi améliorer sa réponse dynamique