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BTS Electrotechnique (deuxième année)

MCC

MACHINE A COURANT CONTINU

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6. Quadrants de fonctionnement

Comme toutes les machines tournantes, la machine à courant continu est réversible. Elle possède deux sens de rotation possibles. Elle peut donc fonctionner dans les quatre quadrants de fonctionnement suivant son sens de rotation et son mode de transfert de l’énergie (moteur ou génératrice). On obtient ainsi dans le plan vitesse-couple :

Les 4 quadrants de fonctionnement d'une mcc
Fig 1

Dans les quadrants Q1 et Q3, la puissance est positive (U.I >0) : C'est le fonctionnement normal en moteur : la machine fournie un "couple moteur". (Le sens de rotation du moteur change entre Q1 et Q3).

Dans les quadrants Q2 et Q4, la puissance est négative : fonctionnement en génératrice. La machine fournie un couple de freinage : la machine fournie de l'énergie au réseau ou au récepteur. Il est donc possible de récupérer l'énergie mécanique lors du freinage si le système d'alimentation est réversible.

Si on néglige RI, on peut dire que la vitesse n est l'image de la tension U.

De même, T = KI permet de dire que le courant circulant dans l'induit est l'image du couple.

Le plan n=f(T) est donc équivalent au plan U = f(I), comme le montre la figure ci-dessous :

fonctionnement dans le plan couple-vitesse d'une mcc
Fig 2
Sens de rotation Vitesse Couple Puissance Quadrant Travail machine électrique Charge
Sens 1 +
+
+
-
+
-
1
2
Moteur
Génératrice
Résitante
Entraînante
Sens 2 -
-
-
+
+
-
3
4
Moteur
Génératrice
Résitante
Entraînante
Note : Lorsqu’une machine est utilisée en moteur, les phases de fonctionnement dans les quadrants 2 et 4 sont souvent très courtes : période de freinage, inversion du sens de marche.

Bibliographie et sites web associés à cette page :

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