Section: Master en Sciences de l'ingénieur industriel - orientation automatisation
Codification: ME145
Machines électriques : théorie
Enseignant(s) :
Olivier COLLIN

Volume horaire : 45
Pondération : 85
Activité obligatoiore : Oui
Année académique : 2018-2019
Place de l'activité d'apprentissage dans le programme
Articulation avec d'autres activités d'apprentissage
  • Activités d'apprentissage supports + acquis d'apprentissage préalables requis

    Notions de base d'électricité : courant alternatif, électromagnétisme, régime triphasé
    Notions fondamentales de mécanique

  • Activités d'apprentissage complémentaires

    Électrotechnique 3B, Production et applications électriques 2M

Acquis d'apprentissage spécifiques sanctionnés par l'évaluation

L'étudiant sera capable, au terme de l'activité de 60h organisée au 1er quadrimestre, de (d') :
- Expliquer le fonctionnement des principales machines électriques en référence aux lois fondamentales de l'électromagnétisme.
- Établir leurs modèles mathématiques ainsi que leurs limites de validité.
- Calculer les paramètres de fonctionnement de ces machines.
- Exploiter les modèles mathématiques présentés lors du cours théorique au calcul des paramètres de fonctionnement des machines électriques.
- Décrire la constitution des machines électriques classiques.
- Etablir, en justifiant, une méthode de détermination (mesures et calculs) des paramètres d'un modèle mathématique.

Contenu

Transformateur : transformateur monophasé - utilité, conception, principe de fonctionnement -équations, schéma équivalent et essais - caractéristique extérieure, rendement, chute de tension - fonctionnement en parallèle - influence de la fréquence ; transformateur triphasé - circuit magnétique, connexions, indice horaire, schéma équivalent; fonctionnement en parallèle.
Théorie des champs glissants
Machine asynchrone : moteur asynchrone à bagues - constitution et principe de fonctionnement, analogie avec le transformateur, équations, schéma équivalent, essais, diagramme du cercle, caractéristique mécanique ; moteur asynchrone à cage d'écureuil – description, caractéristiques ; régimes particuliers - démarrage, freinage et réglage de la vitesse.
Machine synchrone : constitution ; méthode de Behn – Eschenburg ; caractéristiques extérieures ; fonctionnement en parallèle sur un réseau infiniment puissant ; diagramme du cercle.
Machine à courant continu : constitution ; réaction d'incident ; commutation ; différents types d'excitation ; caractéristiques extérieures des dynamos ; caractéristiques mécaniques des moteurs ; diagramme 4 quadrants d'un moteur à excitation séparée
Classification des pertes et méthodes de mesure du rendement des machines électriques.
Système par unité.

Cours théorique (+/- 48h) - Exposé ex-cathedra - Questions/Réponses - Résolution collégiale d'exercices d'illustration du cours théorique
Méthodes d'enseignement-apprentissage mises en oeuvre

Cours théorique (+/- 48h)
- Exposé ex-cathedra
- Questions/Réponses
- Résolution collégiale d'exercices d'illustration du cours théorique

Modalités d'évaluation de l'activité d'apprentissagee
Septembre - JanvierSeconde Session
TravauxInterrogation ou Exercice à domicile
Pondération : 20%
ExamensExamen écrit de 2h
Pondération : 80%
Examen oral
Pondération : 100%

Pondération en % par rapport au total de l’activité d’apprentissage ou de l’UE si l’évaluation est intégrée.

Description éventuelle

    - voir document synthétique excel des modalités d'évaluation par année de cours.
    - en deuxième session, le travail ne compte plus.

Ressources
Supports indispensables pour atteindre les acquis d'apprentissage

    Transformateur : 46
    Système unitaire : 7
    Champs glissants : 10
    Machine asynchrone : 35
    Machine synchrone : 17
    Machine à courant continu : 20
    Pertes et rendement : 4

Sources et référence

    Circuits et machines électriques - Bouchard-Olivier - Editions de l'école polytechnique de Montréal.
    Electrotechnique industrielle - Ségnier-Notelet - Technique et Documentation.
    Electrotechnique - Wildi - Sybille - Editions De Boeck Université.

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