Séquence 3 : Sciences de l'Ingénieur

La machine à courant continu idéale

Constitution

La machine à courant continu est constituée :

  • d'un stator créant un flux magnétique fixe, soit par des enroulements statoriques (bobinage) soit par des aimants permanents (cas général des petits moteurs dans nos systèmes). Il est aussi appelé « inducteur ».

  • d'un rotor bobiné relié à un collecteur rotatif inversant la polarité de chaque enroulement rotorique au moins une fois par tour de façon à faire circuler un flux magnétique interagissant avec le flux statorique. Les enroulements rotoriques sont aussi appelés « induit ».

Moteur à courant continu
Constitution de la machine à courant continu

FondamentalModélisation de la machine idéale

Hypothèses de la machine idéale :

  • pas de pertes : Pu = Pa

  • pas d'inertie : marche et arrêt instantanés

Le fonctionnement peut être décrit à partir d'une constante appelée constante de couple et notée k.

Machine à courant continu : flux d'énergie en mode moteur

Fonctionnement en moteur :

  • la tension pilote la vitesse :

  • le couple appelle le courant :

Fonctionnement en génératrice :

  • la vitesse génère la tension :

  • le courant débité appelle le couple :

Unités : ω en rad/s, U en V, k en N.m/A, I en A et C en N.m.

Caractéristiques du moteur à courant continu idéal

ExempleMoteur à courant continu idéal avec MATLAB Simulink

Moteur à courant continu avec Simulink
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