TC . CD __ i
Écrivons le rendement du moteur
Ul-iPRi+Pn + PF + Pj) £,. /-(Ph + jPf+Pj)
R.I E, . J - (Pj + Ph + Pf)
U.l EJ
^jc ' Tjin,
OÙ Yic = "7^ est le coefficient de transformation électrique, ou rap-
Ul
Fig. 434.
Caractôrisliquos du moteur en série.
I» S = 3/4 do poncclets.
port de la puissance électrique développée dans l'armature à celle fournie aux bornes, et
£,.I^(Pj + Ph + Pp)
'^'"- ËTî '
le coefficient de transformation mécanique, ou rapport entre la puissance disponible sur l'arbre et la puissance électrique fournie à Tarmature; on aura
. tjm . -B. . I
ESSAI D'UN MOTEUR EN SERIE 599
et, par suite, pour le couple de rotation,
*^- 981. 2. ir Im- -JT"- 0.973. T,„.— .f.
Si l'on pose d'ailleurs r,„ = 1 , il vient
D'après la caractéristique interne du moteur (w = const.) le couple C est proportionnel au produit /?«. / et, par suite, à Taire du rectangle ahgh figure 434. La relation ainsi établie entre le courant / et le couple ou l'effort agissant à Textrémité d'un bras de levier d'un mètre est représentée parla courbe C ^ f (/).
Le couple « réel » C se déduit du couple « théorique » C par multiplication de la valeur de C et du coefficient de transformation mécanique
On peut déterminer yi„, pour chaque moteur à différentes valeurs de la charge et de la vitesse en mesurant la puissance absorbée à vide {/>j + Pu + Pf) et la résistance /f^ = (fl. + — . fl„ + R,) (Voir p. 515).
En portant, d'après la figure 433, la relation entre la puissance absorbée au frein et l'intensité dans la figure 434, on obtient la courbe Pfr= f (/).
On en déduit, pour un courant déterminé, le couple réel et directement mesurable
C = 716,2 . — mkg
(ou kg agissant à l'extrémité d'un bras de levier d'un mètre), si la puissance absorbée au frein est exprimée en chevaux, et
C = 1 100 . — mkg,
si elle est exprimée en poncelets.
La courbe obtenue d'après cette relation C= f (/) est représentée sur la figure 434.
Pour faire démarrer le moteur à vide il faut lui fournir un courant /p = 7,8 ampères. Le couple correspondant au courant avide /«
est égal et directement opposé au couple résistant relatif aux pertes à vide (/^j + /^u + ^f)- Plus celles-ci sont élevées, ou plus est faible le coefficient de transformation mécanique, plus la courbe C = f (/) du couple réel s'abaisse par rapport à celle du couple théorique
C' = f(ij.
Walta
qe
fVS
QA
tl2
ai
^ vw
:fc t ^r-
tJ^ ^\ \
' ' vf^ rsîi
Jt ' '^V^^ ^ 0
200 400 600 aOO lûOO 1200 1400 1600 1800 2000 2200 t:min.
Fig. 43o.
Relation de la puissance absorbée, du rendement et do la puissance fourni*? avec la vitesse angulaire d'un moteur en série.
La puissance absorbée au frein varie, ainsi que le rendement, avec la vitesse angulaire ; on a
Yi = 0 pour /= 0 (marche à vide théorique) et /; = 0 pour £a= 0 (arrêt, moteur calé).
La courbe r, = f (w) est représentée sur la ligure 435 pour le moteur en série précédemment étudié, figure 433. Si Ton porte également dans la figure 433 la relation entre la vitesse angulaire et la puissance fournie, on obtient la courbe 6' . /= f (cj).
La puissance absorbée au frein est, en watts, U . 1 . r^; elle est nulle pour la vitesse angulaire w = 0 aussi bien que pour la vitesse correspondant à la marche à vide. Le maximum de la puissance absorbée au frein se présente toujours pour une vitesse inférieure à celle qui correspond au rendement maximum.
Le point A sur la ligure 433, pour w = 960 t/niin et fJ • /. ^■ax=2 431) watts = 2,46 poncelets, correspond au rendement
ESSAI D'UN MOTECR EiN SÉRIE 601
maximum ri^^x=^ 0,875, et le point B, pour w = 520 t/min, à la puissance maxiina U. I. vi = 3 000 watts = 5,1 poncelets. Le segment d'ordonnée ab = I^. U donne la puissance absorbée à vide par le moteur pour w ^ 2 115 t/min et £a — f^ = 100 volts.
b) Fonctionnement sous différence de potentiel aux homes et intensité t'ar/aô/^*- (Génératrice et réceptrice couplées en série). — Si Ton couple en série une génératrice en série actionnée à vitesse
Forn'Uonneniont d'un iDoteur en série k différence de polenliel
et intonsité variables.
constante avec une réceptrice en série, celle-ci prend une vitesse indépendante de la charge si les caractéristiques internes de la génératrice et de la réceptrice concordent de telle sorte que les f. é. m. induites dans la génératrice, diminuées de la clmte ohmique de tension dans l'ensemble formé par la génératrice, le moteur et la ligne, donnent la caractéristique interne de la réceptrice. Il n'est cependant pas possible, en général, d'arriver à cette concordance absolue.
La caractéristique interne de la génératrice est représentée, pour la vitesse constante (u^ = 1 200 t/min par la courbe E^^ = f (/) de la figure 43G. La courbe E'^, = f [I) est la caractéristique interne, à w'^ = 1 200 t/min, pour la machine fonctionnant en réceptrice.
Si les deux machines sont couplées en série et si E^^ et E^^ sont les f. é. m. respectivement induites dans la génératrice et dans la
réceptrice, la vitesse angulaire prise par le moteur doit toujours s'établir de telle sorte que la loi d'Ohm
fit ""
soit satisfaite,
\ a /GéD. \ a /Mot. UgBe
représentant la résistance ohmique du circuit complet.
La f. é. m. E.,, induite dans l'armature du moteur pour un courant / déterminé, est alors
£^2 ^ -Bai I . Rt
OU, sur la figure 436,
PP, - PPo := PP,.
On obtient ainsi la courbe jB„ = f (/) qui ne concorde pas avec la courbe Êij = f (/) à vitesse angulaire constante.
Avec la vitesse co'^ et le courant / la f. é. m. induite dans le moteur est
Si maintenant, pour le même courant, la f. é. m. est égale à £,^, la vitesse angulaire devient w^, de sorte que
d'où
, JSiaî , PP«
Le rapport entre la f. é m. E'^^ correspondant à la vitesse angulaire constante to'^ et la f. é. m. réelle E^^ donne ainsi une mesure de l'écart entre la vitesse réelle (Og et la vitesse constante co',.
Si les courbes ^., = f (/) et E\^ = f (/) concordaient, le moteur fonctionnerait à vitesse constante sous toutes les charges.
La courbe Wj = f (/) représente la vitesse du moteur dans les conditions de la figure 436. Pour trouver co„ on forme, pour chaque valeur de l'intensité, le rapport des valeurs corrélatives £,j et £ij et l'on multiplie par la vitesse angulaire constante io\.
