But : grâce à l'interface ORPHY-GTS et au logiciel Leroy-Somer, on va effectuer une étude simplifiée d' un moteur électrique à courant continu.

I ) PRESENTATION

    On dispose d'un banc moteur avec un moteur électrique ("modèle réduit" d'un moteur de locomotrice de train par exemple)
 accouplé à un frein électromagnétique (qui ressemble au frein magnétique des camions et des bus)
 que l'on peut régler (ce qui permet de simuler la présence ou non de wagons entraînés par la locomotrice).

    Ce qui caractérise un moteur :
    - sa vitesse de rotation
    - sa tension d'alimentation
    - le courant maximum qui peut circuler dans le moteur
    - son couple

    Qu'est ce qu'un couple ?
    Exemple : vous êtes en vélo sur du terrain plat; pour avancer à 20km/h, vous appuyez sur les 2 pédales. Vous exercez alors
un couple noté Tu sur l'axe du pédalier, puis via la chaîne sur l'axe de la roue arrière, le pédalier oppose un couple résistant Tr.
Si vous tirez une remorque, toujours sur la même route et si vous exercez le même couple, vous irez moins vite car du fait de la 
remorque, le couple résistant est plus important. Pour rouler à cette même vitesse de 20km/h il vous faudra appuyer plus fort 
sur les pédales, donc fournir un couple plus important. Il en va de même pour un moteur de train : plus il y a de wagons, plus 
le couple résistant Tr est important, plus le moteur devra fournir un couple Tu important pour rouler à la même vitesse. Quand
 Tr augmente, on dit que la charge du moteur augmente.

    Pour mesurer cette vitesse, on utilise une dynamo tachymétrique.
C'est un appareil qui fournit une tension proportionnelle à la vitesse à laquelle on fait tourner sa partie mobile entraînée par l'arbre du moteur. 
Plus le moteur tourne vite,  plus la tension fournie par la dynamo tachymétrique est grande.

    Mesure du couple : elle est faite par un appareil spécialisé dont on n'étudiera pas le principe de fonctionnement.
On obtient une tension proportionnelle au couple fourni par le moteur.

    Les mesures de tension et de courant sont faites par des modules de mesures. Ceux-ci sont reliés via ORPHY-GTS à l'ordinateur.

   Le logiciel permet de lire à l'écran :
     - la tension U en volts
     - le courant I en ampères
     - la vitesse n en tours/minute
     - le couple Tu en newtons-mètres (N.m)
 et également de tracer des courbes.
    Un potentiomètre sur un module de mesure permet de régler le frein, donc la charge imposée au moteur (réglage de Tr).

    Caractéristique du moteur :
     I maximum = 2 A               U maximum = 220 V
     On ne doit jamais dépasser ces valeurs.

II ) CABLAGE   Voir feuille ci-jointe 

IV ) CONFIGURATION LOGICIEL

    - mettre l'ordinateur sous tension.
    - lancer l'application "étude des moteurs"
    - sélectionner dans le menu Machine : Moteur série
    - sélectionner dans le menu Aide : Connexion (connexion entre Orphy et les modules de mesures)
    - sélectionner dans le menu Caractéristique : Calibres des modules de mesures
          500V          20A          2000tr/min         300W
    - sélectionner dans le menu Caractéristique : Visualisation
          Vitesse : 2000           Couple : 2,5            P.mécanique : 350
          Tension : 250            Courant : 2,2           P.électrique : 350
          Excitation : 1             Rendement : 1         F.Puissance : 1
          Pertes : 100
    - sélectionner dans le menu Caractéristique : courbe à tracer.
    - sélectionner dans le menu Etude : Acquisition.
    L'ordinateur est prêt à acquérir les données et à tracer les courbes.

III ) ETUDE EXAO

 1 ) Caractéristique n = f ( U ) pour Tr minimum
  - régler le potentiomètre pour avoir Tr minimum.
  - régler U à 0V.
  - augmenter U de 10V en 10V jusqu'à 180V et mémoriser les valeurs.
  - tracer la courbe et imprimer la.
   choix des échelles des axes    0 < n < 2000 tr/min
                                                0 < U < 220V
   Comment évolue la vitesse du moteur en fonction de la tension U ?
 2 ) Pour quelle valeur de U le moteur démarre-t-il ?
 3 ) Caractéristique n = f ( I ) pour différentes valeur de U
    - régler le potentiomètre pour avoir Tr minimum.
    - alimenter le moteur à U = 180V
    - pour faire varier le courant I, il suffit de faire varier la charge Tr avec le potentiomètre.
 Fixer la charge pour avoir I = 1.8A.
    - mémoriser ce point.
    - diminuer Tr (donc I) jusqu'à la charge minimum en mémorisant une dizaine de points.
    - imprimer la courbe.
   Comment varie le courant quand on augmente la charge ? Comment varie la vitesse ?
   En conservant les points précédents, recommencer le mode opératoire avec U = 120V puis
 U=50V. (on doit obtenir 3 courbes). 
    - quelle est l'influence de la tension d'alimentation U sur l'allure des caractèristiques n = f(I) ?
    - imprimer les deux courbes superposées sur le même système d'axes.

  4 ) Caractéristique Tu = f ( I )
 
  Le couple imposé par la charge est égal au couple fourni par le moteur.
  Préparer les axes : 0 < n < 2000 tr/min et 0 < Tu < 2 N.m
     a )
      - fixer la charge au minimum.
      - règler U à 180V.
      - augmenter la charge pour avoir I = 1.5A
      - commencer les mesures en diminuant la charge jusqu'au minimum.
      - n'imprimer pas pour le moment.
     b)
      - fixer la charge au minimum.
      - règler U à 90V.
      - augmenter la charge pour avoir I = 1.5A
      - commencer les mesures en diminuant la charge jusqu'au minimum.

      c )
       - imprimer les deux courbes obtenues.
     Comment varie le couple en fonction de la vitesse ?
     Que se passe t-il pour la caractéristique Tu = f(I) quand on diminue U ?

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