Force/Puissance et infos sur un moteur électrique

[invite6112338b]

Bonjour

Voici le moteur donc je vais parler : https://upload.wikimedia.org/wikiped...or_cycle_1.png

Ma première question est la suivante : Est ce que ce type de moteur utilise la force de Laplace ?

Ensuite est ce que le sens du courant est inversé pour changé les pôles de l'électroaimant du stator ?

La tension fournit au moteur a t-elle un autre but à part de définir l'intensité du courant ?

Comment se fait t-il que le moteur tourne de façon régulière puisque la force exercé par un aimant ou électroaimant varie en fonction de la distance ?

J'ai fais quelques recherches et j'ai vu que le rendement d'un moteur était d'environ 0,95. Mais comment peut-on avoir un tel rendement alors que l'on part d'une puissance électrique Pe = U . I dont seulement I détermine la force des électroaimants ? (on utilise seulement I pour générer une force via les électroaimants et U ne sert pas pour générer cette force donc on pourrait diminuer U et augmenter I à condition de changer la résistance. Donc si l'on augmente I la force des électroaimants augmente donc la force du moteur aussi donc sa puissance aussi. D'autant plus que l'intensité du courant qui traverse un moteur est très faible par rapport à la tension)

Merci à tous ceux qui prendront le temps de me répondre
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[gts2]

Voici le moteur donc je vais parler :

Moteur à courant continu.

Ma première question est la suivante : Est ce que ce type de moteur utilise la force de Laplace ?

Non, on voit bien que les fils électriques sont en dehors de la zone où existe le champ magnétique.

Ensuite est ce que le sens du courant est inversé pour changé les pôles de l'électroaimant du stator ?

Oui de manière à ce que le moment soit toujours dans le même sens. Remarque : on change les pôles du rotor.

Comment se fait t-il que le moteur tourne de façon régulière puisque la force exercé par un aimant ou électroaimant varie en fonction de la distance ?

Vous voulez parler du moment où les pôles du rotor font face au vide ? Le couple n'est en effet pas constant, c'est l'inertie du système qui lisse l'effet du couple variable et assure une vitesse constante.

La tension fournit au moteur a t-elle un autre but à part de définir l'intensité du courant ?

La tension a pour but principal de s'opposer à la force électromotrice due au mouvement du rotor/stator.

Mais comment peut-on avoir un tel rendement alors que l'on part d'une puissance électrique Pe = U . I dont seulement I détermine la force des électroaimants ? (on utilise seulement I pour générer une force via les électroaimants et U ne sert pas pour générer cette force donc on pourrait diminuer U et augmenter I à condition de changer la résistance. Donc si l'on augmente I la force des électroaimants augmente donc la force du moteur aussi donc sa puissance aussi.

P=UI a comme pendant mécanique (couple*vitesse) ; I est lié au couple C=kI et U approximativement (en oubliant les résistances) à ; . Donc I génère bien une force. U sert à compenser la fem.
Si on diminue U en augmentant I, on augmente le couple en diminuant la vitesse. La part de U liée à la résistance est faible : c'est une partie des 5% de votre rendement de 0,95.

D'autant plus que l'intensité du courant qui traverse un moteur est très faible par rapport à la tension)

N'a pas de sens : on compare des choses comparable, donc de même dimension.

[invitef29758b5]

Salut

1_Ma première question est la suivante : Est ce que ce type de moteur utilise la force de Laplace ?
2_Ensuite est ce que le sens du courant est inversé pour changé les pôles de l'électroaimant du stator ?
3_La tension fournit au moteur a t-elle un autre but à part de définir l'intensité du courant ?
4_Comment se fait t-il que le moteur tourne de façon régulière puisque la force exercé par un aimant ou électroaimant varie en fonction de la distance ?
5_J'ai fais quelques recherches et j'ai vu que le rendement d'un moteur était d'environ 0,95.
6_Mais comment peut-on avoir un tel rendement alors que l'on part d'une puissance électrique Pe = U . I dont seulement I détermine la force des électroaimants ?
7_ D'autant plus que l'intensité du courant qui traverse un moteur est très faible par rapport à la tension)

1_Oui
2_L' électroaimant du rotor .Le stator est équipé d' un aimant permanent .Sur les brushless , c' est l' inverse .
3_Pas compris la question .
4_Avec l' inertie du rotor , ça devient à peu près régulier .
5_Le rendement d' un très bon moteur CC utilisé au régime qui va bien .
6_Curieux raisonnement
Le rendement du moteur , c' est le rapport Pm/Pe
Pm c' est le produit du couple par la vitesse angulaire .
Le couple est fonction de l' intensité .
La vitesse angulaire est fonction de la tension .
7_Comparer une intensité et une tension , c' est totalement stupide .

[invite6112338b]

Merci beaucoup pour vous réponses mais il y a des choses que je ne comprends pas pour le coup.

La tension a pour but principal de s'opposer à la force électromotrice due au mouvement du rotor/stator.

Comment ca ? La force électromotrice freine le passage du courant électrique ou autre chose ?

U approximativement (en oubliant les résistances) à

La vitesse angulaire est fonction de la tension .

Comment la tension pour induire sur la vitesse puisque qu'elle ne prend pas part dans la force électromagnétique d'un électroaimant ?

N'a pas de sens : on compare des choses comparable, donc de même dimension.

Comparer une intensité et une tension , c' est totalement stupide .

Pour le coup je suis d'accord avec vous, cela n'a pas plus aucun sens mais je pensais que la tension n'avait pas de rôle dans un moteur. Du coup je trouvais ca bizarre que la tension soit très élevé par rapport à l'intensité mais que seulement l'intensité jouait un rôle dans un moteur. D'autant plus que si la tension était élevé P = U . I cela augmentait la puissance électrique mais n'impacterait pas la puissance du moteur. Mais la tension induit une vitesse de rotation donc ce raisonnement ne sert plus à rien.
Cependant souvent dans les moteurs U>>I, donc la vitesse est élevée. Pourquoi utilise t-on des réducteurs pour augmenter le couple au lieu de trouver un meilleur compromis entre U, R et I afin d'avoir une intensité plus élevé et par conséquent d'avoir un couple plus élevé ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[gts2]

Comment ca ? La force électromotrice freine le passage du courant électrique ou autre chose ?

Oui, c'est même la loi de base de l'induction. Si vous n'avez pas étudié l'induction, il ne faut peut-être pas chercher trop loin.

Comment la tension pour induire sur la vitesse puisque qu'elle ne prend pas part dans la force électromagnétique d'un électroaimant ?

J'avais dit "U approximativement... ", en fait c'est la fcem E qui vaut . On a en régime permanent.

Si on regarde le transitoire, au départ, à l'arrêt, U=RI, un courant circule qui crée un couple qui accélère ... jusqu'à ce que la fcem soit quasi égale à U (R est bien sûr, obligatoirement, faible pour un moteur).

on répète : "la tension soit très élevée par rapport à l'intensité" , "U>>I" n'a aucun sens.

[invite6112338b]

Oui, c'est même la loi de base de l'induction. Si vous n'avez pas étudié l'induction, il ne faut peut-être pas chercher trop loin.

Je pense que c'est un peu compliqué pour des Terminales S mais l'année prochaine peut être.

U=RI, un courant circule qui crée un couple qui accélère ... jusqu'à ce que la fcem soit quasi égale à U

C'est fascinant mais je ne sais pas comment on a trouvé que la vitesse augmentait jusqu'à ce que fcem=U.

on répète : "la tension soit très élevée par rapport à l'intensité" , "U>>I" n'a aucun sens.

Cela n'a aucun sens si l'on se réfère aux dimensions des 2 grandeurs mais je disais plutôt dans le sens la valeur de U>>la valeur de I. Donc je me disais que les moteurs font beaucoup de tr/min mais ne sont pas aptes à entrainer de grosses charges. C'est comme si je disais F>>P alors v<<1 car P=F.v . Mais il est vrai que c'est une erreur de ma part ce n'est pas homogène.