Formation ECAM LaSalle Ingénieur Arts & Métiers
| Données Générales | ||||
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| Programme Académique | Formation ECAM LaSalle Ingénieur Arts & Métiers | :
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| Type d'EC | Cours (LIIAem06EMachElec) | |||
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Statut :
Obligatoire |
Période :
SEMESTRE 6 |
Langue d'enseignement :
Français |
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| Acquis d'apprentissage |
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| 1- Identifier les phénomènes physiques en place dans les machines électriques (loi de l'électromagnétisme, Force de Laplace…) 2-Décrire la constitution des machines électriques tournantes : Machines à Courant Continu, Machine Synchrone, Machine Asynchrone (pièces mécaniques, nom des enroulements électriques, vocabulaire spécifique) 3- Déterminer les caractéristiques techniques et limites d'usages des 3 machines électriques tournantes citées précédemment (caractéristique couple-vitesse, rendement type, points de fonctionnement, fonctionnement en génératrice) 4- Concevoir et utiliser les modèles circuits des 3 machines électriques tournantes citées précédemment pour calculer des points de fonctionnement et déterminer leur efficacité énergétique. 5- Donner des exemples d'applications majeures de chaque famille : levage, production d'énergie, mobilités…. |
| Contenu |
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| Cours magistraux : - Cours 1 : Introduction aux machines tournantes : définition d'un convertisseur électromécanique, illustration, description générale des machines, rappel des lois électromagnétiques (Laplace, Lenz-Faraday) démonstration de la mise en place d'une force électromotrice et d'un couple dans une machine à structure simplifiée. - Cours 2 : La machine à courant continu : description, particularité de conception des contacts électriques par balais-collecteurs. Réversibilité de la machine. Mode d'excitation séparé, shunt et série : description du modèle circuit et tracé des caractéristiques Couple et vitesse en fonction des tensions et courants d'induit. - Cours 3 : Démonstration du phénomène de champ tournant nécessaires aux machines alternatives (Théorème de Ferraris). - Cours 4 : La machine synchrone : description, comparaison machine à rotor bobiné et à aimants permanents. Démonstration de l'obtention du modèle circuit. Description de différents modèles de la machine synchrone : linéaire, Behn-Eschenburg et Potier. Mise en œuvre des machines synchrones : accrochage au réseau. - Cours 5 : La machine asynchrone : description. Démonstration de l'obtention du modèle circuit. Tracé de la caractéristique couple-glissement et couple vitesse. - Cours 6 : Ouverture sur l'utilisation des machines électriques dans la production d'énergie. Conférence sur l'adéquation énergie primaire-type de turbine-type de machine électrique Travaux dirigés : - Etude des moteurs à courant continu et asynchrone dans la traction ferroviaire, le cas du TGV - Comparaison des modèles linéaires et de Behn-Eschenburg pour le calcul d'un point de fonctionnement d'un alternateur synchrone. Travaux pratiques : - TP groupe électrogène (MCC-MS) - TP de tracé des caractéristiques d'une MAS |
| Prérequis / corequis |
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| Pré-requis : - Systèmes monophasés et triphasés (S5) |
| Bibliographie |
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| Ressources recommandées : Théodore Wildi, & Sybille, G. (2005). Électrotechnique. De Boeck Supérieur. Chatelain, J. (1989). Machines électriques. PPUR Presses polytechniques. |
| Évaluation(s) | |||
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| N° | Nature | Coefficient | Objectifs |
| 1 | En deux heures, l'étudiant devra : - répondre à des questions de cours (vocabulaire spécifique à définir ou phénomènes physiques à expliquer avec leurs propres mots) - Faire 2 ou 3 exercices sur les machines vues dans le cours pour soit calculer les éléments d'un modèle électrique, soit calculer des points de fonctionnement de la machine. | 0,667 | Tous |
| 2 | - Câbler et manipuler sur : Moteur asynchrone couplé mécaniquement avec une autre machine électrique Machine à courant continu couplé mécaniquement à un autre système électrique (MS ou MCC) - Identifier/Modéliser les systèmes à l’aide des relevés obtenus - Vérifier le domaine de validité des modèles proposés | 0,333 | 1, 3, 4 et 5 |