10 Exercices – Moteurs Asynchrones
Sciences d’Ingénieur – 2ème BAC STE
Exercice 1 : Calcul de vitesse synchrone
Un moteur asynchrone tétrapolaire (4 pôles) est alimenté par un réseau 50Hz.
- Calculer la vitesse de synchronisme Ns
- En déduire la vitesse réelle pour g=3%
Exercice 2 : Puissance absorbée
Un moteur 5,5kW (η=85%, cosφ=0,8) fonctionne sous 400V triphasé.
- Calculer le courant en ligne
- Déterminer la puissance apparente
Exercice 3 : Couple mécanique
Un moteur développe 15kW à 1440 tr/min.
- Calculer le couple utile
- Déterminer le glissement pour p=2 paires de pôles
Exercice 4 : Démarrage étoile-triangle
Un moteur a In=22A et Id/In=6.
- Calculer le courant de démarrage en direct (DOL)
- Déterminer le courant en couplage étoile
Exercice 5 : Rendement énergétique
Un moteur absorbe 8,7kW et fournit 7,5kW.
- Calculer le rendement
- Déterminer l’énergie perdue en 10h de fonctionnement
Exercice 6 : Facteur de puissance
Un moteur a S=7,5kVA et P=6kW.
- Calculer le facteur de puissance
- Déterminer la puissance réactive Q
Exercice 7 : Plaque signalétique
Un moteur porte les indications : 400V Δ / 690V Y – 50Hz – 11kW – cosφ=0,78 – 1455 tr/min.
- Déterminer le nombre de pôles
- Calculer le couple nominal
Exercice 8 : Bilan de puissance
Un moteur absorbe 15kVA avec cosφ=0,75 et a un rendement de 88%.
- Calculer Pa et Q
- Déterminer Pu et les pertes
Exercice 9 : Protection thermique
Un moteur (In=18A) est protégé par un relais thermique réglé à 1,05×In.
- Calculer le courant de déclenchement
- Estimer le temps de déclenchement pour I=1,2×In
Exercice 10 : Variateur de vitesse
Un moteur 4 pôles (50Hz) doit tourner à 800 tr/min avec un variateur.
- Calculer la fréquence nécessaire
- Déterminer la tension pour U/f constant (400V/50Hz)
Ces exercices couvrent les compétences clés du référentiel sur les moteurs asynchrones.