Travaux Dirigés Machines Electriques ISET DE NABEUL (2014) Moez HAJJI T TR RA AV VA AU UX X D DI IR RI IG GE ES S N N° °2 2 : : M MA AC CH HI IN NE E S SY YN NC CH HR RO ON NE E Exercice 1 (original) (raw)

Un alternateur triphasé, 1000 kVA, 4600 V, connection étoile, possède une résistance par phase égale à 2  et une résistance synchrone égale à 20 . En pleine charge, trouver la f.é.m développée dans les conditions suivantes : cos = 1 ; cos = 0,75 AR ; cos = 0,75 AV ; cos = 0,4 AV. Exercice 2 Un alternateur triphasé dont les enroulements du stator sont couplés en étoile fournit, en charge nominale, un courant d'intensité I = 200 A sous une tension efficace entre phases U = 5000 V lorsque la charge est inductive (cos  = 0,87). La résistance d'un enroulement du stator est r = 0,02 . La fréquence du courant est 50 Hz, la fréquence de rotation est 250 tr/min. L'ensemble des pertes dites "constantes" et par effet Joule dans le rotor est 220 kW. J (A) 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 E (V) 0 1050 2100 3150 4200 5200 5950 6550 7000 7300 7500 E est la valeur efficace de la f.é.m entre phases et J est l'intensité du courant d'excitation. Un essai en court-circuit a donné, pour un courant d'excitation d'intensité J = 40 A, un courant dans les enroulements du stator d'intensité I = 2500 A. 1) Quel est le nombre de pôles du rotor ? 2) Calculer la réactance synchrone d'un enroulement du stator (elle sera supposée constante dans le reste du problème). 3) Le flux maximum sous un pôle étant de 0,025 Wb, le coefficient de Kapp valant 2,08 et le nombre de conducteurs actifs par phase est 1620, calculer la f.é.m entre phases. 4) En utilisant le diagramme à réactance synchrone, retrouver cette f.é.m entre phases. Quelle est alors l'intensité du courant d'excitation ? 5) Calculer la puissance nominale de l'alternateur et son rendement.