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Responsable(s) Ambrish Chandra

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École de technologie supérieure

Responsable(s) de cours : Ambrish Chandra


PLAN DE COURS

Automne 2025
ELE550 : Machines électriques (3 crédits)





Préalables
Aucun préalable requis
Unités d'agrément




Qualités de l'ingénieur

Qn
Qualité visée dans ce cours  
Qn
  Qualité visée dans un autre cours  
  Indicateur enseigné
  Indicateur évalué
  Indicateur enseigné et évalué



Descriptif du cours
Au terme de ce cours, l'étudiante ou l'étudiant aura acquis les principes de base et de fonctionnement des machines électriques et leurs applications dans plusieurs domaines industriels.

Circuits triphasés. Circuits magnétiques. Transformateurs : transformateur monophasé, circuits équivalents, fonctionnement à vide et en charge, rendement, régulation, transformateurs triphasés. Machines à courant continu : principe de fonctionnement, construction, types de connexion, caractéristiques en charge des moteurs et des génératrices, démarrage et contrôle de vitesse, régime transitoire, réaction d’induit. Moteurs asynchrones triphasés : principe de fonctionnement, circuit équivalent, caractéristiques couple-vitesse, rendement, démarrage des moteurs. Moteurs monophasés. Machines synchrones : fonctionnement en moteur et en alternateur, circuits équivalents, réglage du facteur de puissance, compensateur synchrone.

Séances de laboratoire axées sur le fonctionnement et la commande des différentes sortes de machines électriques.



Objectifs du cours

Donner à l'étudiant(e) les outils nécessaires pour être capable d'étudier et de manipuler :

  • les circuits triphasés et les circuits magnétiques, lesquels constituent une base essentielle à une compréhension approfondie des machines électriques;
  • le transformateur qui constitue une introduction naturelle à l'étude de la machine asynchrone;
  • la machine asynchrone et ses applications;
  • la machine à courant continu et ses caractéristiques électriques et mécaniques;
  • la machine synchrone et ses applications;
  • les machines spéciales.



Stratégies pédagogiques

 

  • Un (1) cours magistral par semaine, plusieurs exemples seront faits en classe pour permettre aux étudiant(e)s de bien assimiler la théorie et les techniques présentées en cours.
  • Deux (2) heures de laboratoire par semaine seront données afin que l'étudiant(e) se familiarise avec les machines électriques et leurs domaines d'application.



Utilisation d’appareils électroniques

Dans le laboratoire, les étudiants utiliseront les oscilloscopes, les ordinateurs, les différents types d'appareils de mesure tels qu’ampèremètre, voltmètre, wattmètre etc., pour faire des différents types des essais.




Horaire
Groupe Jour Heure Activité
01 Mardi 18:00 - 21:30 Activité de cours
Mercredi 18:00 - 22:00 Laboratoire (Groupe A)
Jeudi 18:00 - 22:00 Laboratoire (Groupe B)



Coordonnées du personnel enseignant le cours
Groupe Nom Activité Courriel Local Disponibilité
01 Mounir Benadja Activité de cours mounir.benadja@etsmtl.ca
01 Mounir Benadja Laboratoire (Groupe A) mounir.benadja@etsmtl.ca
01 Mounir Benadja Laboratoire (Groupe B) mounir.benadja@etsmtl.ca



Cours

 

Date

Contenus traités dans le cours

Heures

 

1. Circuits triphasés

  • montage en étoile et en triangle
  • relations entre les grandeurs simples et composées
  • puissances d'un système triphasé équilibré

3 heures

 

2. Circuits magnétiques

  • loi d'Ampère
  • hystérésis
  • pertes ferromagnétiques
  • systèmes magnétiques

3 heures

 

3. Transformateurs

  • transformateurs monophasés
  • circuits équivalents
  • fonctionnement à vide et en charge
  • mesure des paramètres
  • rendement
  • régulation
  • transformateurs triphasés

6 heures

 

 

4. Machine asynchrone triphasée

  • principe de fonctionnement
  • circuit équivalent
  • opération en régime permanent
  • caractéristiques couple-vitesse
  • diagramme du cercle
  • commande de la vitesse
  • démarrage
  • rendement

9 heures

 

5. Machine à courant continu

  • principe de fonctionnement
  • construction
  • pratique de l'enroulement d'induit
  • types de connexion
  • circuits équivalents
  • caractéristiques en charge des moteurs et des génératrices
  • démarrage et contrôle de vitesse
  • régime transitoire
  • réaction d'induit

6 heures

 

6. Machine synchrone

  • construction
  • principe de fonctionnement
  • moteur et alternateur
  • circuit équivalent
  • opération en régime permanent
  • réglage du facteur de puissance
  • compensateur synchrone

6 heures

 

7. Machines spéciales

  • moteurs asynchrones monophasés
  • moteurs à réluctance variable
  • moteurs pas à pas
  • moteur à courant continu sans balais (BLDC)

3 heures

 

Examen intra

3 heures
 

Total

39 heures

 

Note : Tous les cours sont d'une durée de 3 heures 30 minutes par semaine




Laboratoires et travaux pratiques

 

Description

Heures

Laboratoire 1 : Transformateur

4 heures

Laboratoire 2 : Machine C.C.,

  • Caractéristiques de fonctionnement

4 heures

Laboratoire 3 : Machine C. C., 

  • Mesure des paramètres

4 heures

Laboratoire 4 : Machine C. C., 

  • Contrôle de vitesse

4 heures

Laboratoire 4 : Machine asynchrone

4 heures

Laboratoire 5 : Machine synchrone

4 heures

Total

24 heures




Utilisation d'outils d'ingénierie

 

Dans le laboratoire, les étudiants utiliseront des transformateurs, machines à induction, machine à courant continu, machines synchrone, etc. pour effectuer différentes manipulations.

  • Logiciels Simulink et SimPowerSystems de Matlab.
  • Ordinateur.
  • Convertisseurs de l’électronique de puissance
  • Équipements de traitement et de visualisation des signaux électriques de puissance (oscilloscope, ampèremètre, wattmètre, voltmètre et analyseur d’énergie).



Évaluation

 

Activité Description % Date de remise
  Devoirs                               10 %  
  Travaux pratiques (lab.) 20 %  
  Examen mi-session          35 % le 21 octobre 2025
  Examen final                      35 %  

 Note : Les examens sont d'une durée de trois heures avec une documentation permise limitée à trois (3) feuilles de notes personnelles (8½ x 11) recto verso.




Dates des examens intra
Groupe(s) Date
1 21 octobre 2025



Date de l'examen final
Votre examen final aura lieu pendant la période des examens finaux, veuillez consulter l'horaire à l'adresse suivante : https://www.etsmtl.ca/programmes-et-formations/horaire-des-examens-finaux


Politique de retard des travaux
Tout travail (devoir pratique, rapport de laboratoire, rapport de projet, etc.) remis en retard sans motif valable, c’est-à-dire autre que ceux mentionnés dans le Règlement des études (1er cycle, article 7.2.5/ cycles supérieurs, article 6.5.2) se verra attribuer la note zéro, à moins que d’autres dispositions ne soient communiquées par écrit par l’enseignante ou l’enseignant dans les consignes de chaque travail à remettre ou dans le plan de cours pour l’ensemble des travaux.

Dispositions additionnelles

Un jour de retard : -25%

Deux jours de retard : -50%

Trois jours et plus de retard : 0%




Absence à une évaluation

Afin de faire valider une absence à une évaluation en vue d’obtenir un examen de compensation, l’étudiante ou l’étudiant doit utiliser le formulaire prévu à cet effet dans son portail MonÉTS pour un examen final qui se déroule durant la période des examens finaux ou pour tout autre élément d’évaluation surveillé de 15% et plus durant la session. Si l’absence concerne un élément d’évaluation de moins de 15% durant la session, l’étudiant ou l’étudiante doit soumettre une demande par écrit à son enseignante ou enseignant.

Toute demande de validation d’absence doit se faire dans les cinq (5) jours ouvrables suivant la tenue de l’évaluation, sauf dans les cas d’une absence pour participation à une activité prévue aux règlements des études où la demande doit être soumise dans les cinq (5) jours ouvrables avant le jour de départ de l’ÉTS pour se rendre à l’activité.

Toute absence non justifiée par un motif majeur (voir articles 7.2.6.1 du RÉPC et 6.5.2 du RÉCS) entraînera l’attribution de la note zéro (0).




Infractions de nature académique
Les clauses du « Règlement sur les infractions de nature académique de l’ÉTS » s’appliquent dans ce cours ainsi que dans tous les cours du département. Les étudiantes et les étudiants doivent consulter le Règlement sur les infractions de nature académique (www.etsmtl.ca/a-propos/gouvernance/secretariat-general/cadre-reglementaire/reglement-sur-les-infractions-de-nature-academique) pour identifier les actes considérés comme étant des infractions de nature académique ainsi que prendre connaissance des sanctions prévues à cet effet. À l’ÉTS, le respect de la propriété intellectuelle est une valeur essentielle et tous les membres de la communauté étudiante sont invités à consulter la page Citer, pas plagier ! (www.etsmtl.ca/Etudiants-actuels/Baccalaureat/Citer-pas-plagier).

Systèmes d’intelligence artificielle générative (SIAG)
L’utilisation des systèmes d’intelligence artificielle générative (SIAG) dans les activités d’évaluation constitue une infraction de nature académique au sens du Règlement sur les infractions de nature académique, sauf si elle est explicitement autorisée par l’enseignante ou l’enseignant du cours.



Documentation obligatoire

 

Les documents sont disponibles sur le site web Moodle du cours.




Ouvrages de références

DALMASSO, J.L., Cours d'électrotechnique, machines tournantes à c.a., Technique supérieure, 1985.

UMANS, S. D., Fitzgerald & Kingsley's electric machinery, 7th Ed., McGraw-Hill, 2014.

SEGUIER, G., NOTELET, F., Électrotechnique industrielle, Technique et documentation, 2006.

SLEMON, G.R., STRAUGHEN, A., Electric Machines, Addisson-Wesley, 1980.

WILDI, T., Électrotechnique, Presses de l'Université Laval, 2005.

MOHAN, N., Electric Machines and Drives, A First Course, Wiley, 2012.

CHAPMAN, S. J., Electric Machinery Fundamentals, McGraw Hill, 2005.

BOSE, B. K., Power electronics and motor drives : advances and trends, Amsterdam : Elsevier/Academic Press, 2006.




Adresse internet du site de cours et autres liens utiles

https://ena.etsmtl.ca/