Convoyeur monorail

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Convoyeur monorail
Moteur Mcc
Reducteurr
Niveau A
Niveau B
Re
Un convoyeur permet de transporter des morceaux de viande à travers des abattoirs dont
certaines parties ne sont pas au même niveau.
Ce convoyeur est équipé d’une chaîne avec des crochets qui se déplace grâce à un moteur à
courant continu accouplé à un réducteur. Les caractéristiques mécaniques sont :
Réducteur : Rapport de réduction r = 100
Rendement r = 0,85
Chaîne : Vitesse linéaire vc = 0,3 m/s
Force de traction Fc = 340 kN
Diamètre de la roue entraîneuse Re = 0,38 m
Le moteur est alimenté par un pont triphasé tout thyristors qui assure entre autre fonction un
démarrage progressif et un réglage possible de la vitesse.
On demande :
1 - Choix du moteur à courant continu
1.1 Calculer la puissance utile du convoyeur.
1.2 Calculer la puissance utile du moteur d’entraînement.
1.3 Calculer la fréquence de rotation du moteur.
1.4 A l'aide du document suivant, donner la référence du moteur choisi. Un = 440 V.

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1500 tr/mn
Tension nominale d’induit : 440 V
Tension nominale d’inducteur : 190 V
Protection IP 23 refroidissement par ventilation forcée
IP 55 R refroidissement par gaines raccordées
Puissance
Type
Valeurs nominales
Vitesse maxi
Induit
 %
Tension maxi
kW
ch
n réelle
tr/mn
In
A
Couple
mdaN
admissible
L
mH
R
m
(3)
(1)
(2)
8.8
12
CLS 160 S1
1500
24.5
5.6
3500
4000
35
2570
81.1
550
13.25
18
CLS 160 S3
1500
35
8.5
3500
4000
21
1350
84.6
500
19.2
26
CLS 160 L6
1550
49.5
12
3500
4000
14
760
86.7
500
33
45
CLS 160 VL13
1650
84
19.5
3500
4000
7.9
400
87.9
550
50
68
CLS 180 VL7
1600
126
30.3
3000
3600
5.8
265
87.7
550
63
85.5
CLS 180 VL10
1600
160
38.2
2800
3600
4.6
201
88.3
550
88
120
CLS 200 VL11
1500
221
57.2
3000
3600
3.4
140
89.1
480
120
162
CLS 225 VL11
1550
298
74.8
3400
3600
2.4
83
90
550
169
230
CLS 315 VL12
1550
415
106.2
3000
3000
1.7
52
91
550
191
260
CLS 315 XVL10
1500
462
124.1
2400
2600
1.6
32
93
550
220
300
CLS 355 XVL12
1500
530
143.2
2300
2600
1.4
25
93.5
500
265
360
CLS 355 XM7
1650
650
156.2
2150
2250
0.94
20
93.5
480
295
400
CLS 355 XVL10
1650
715
173.5
2000
2250
0.85
15
94
550
330
450
CLS 355 XVL12
1650
800
195.2
2000
2250
0.76
11
94
550
Type
MD2
m2kg
Masse
kg
Masse kg échangeurs
Puissance Excitation à chaud
W
Puissance ventilations forcées
kW
CLS 160 S1
0,41
115
300
0,37
CLS 160 S3
0,48
128
350
0,37
CLS 160 L5
0,59
150
70
420
0,37
CLS 160 L6
0,66
157
70
450
0,37
CLS 160 VL10
0,82
195
75
500
0,37
CLS 160 VL13
0,95
230
75
600
0,37
CLS 180 L3
1,45
240
82
1100
0,55
CLS 180 L5
1,66
250
82
1200
0,55
CLS 180 L7
1,85
270
85
1400
0,55
CLS 180 VL10
2,10
280
85
1500
0,55
CLS 200 L5
2,52
450
95
1350
0,55
CLS 200 VL7
2,75
475
95
1450
0,55
CLS 200 VL9
3,10
490
95
1600
0,55
CLS 200 VL11
3,38
505
95
1700
0,55
CLS 255 VL9
5,51
630
105
1950
1,1
Schéma à compléter

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2 - Choix des thyristors
2.1 Compléter le schéma (page précédente) en implantant les diodes (PD2), les thyristors (PD3)
ainsi que leurs protections habituelles.
2.2 On suppose que le pont est en conduction , «pleine onde» c'est-à-dire que les thyristors se
comportent comme des diodes. Le courant dans le moteur est alors parfaitement continu et la
tension à ses bornes est sa tension nominale.
2.2.1. Donner l'allure du courant dans un thyristor.
2.2.2 Calculer la valeur du courant moyen dans un thyristor et la valeur du courant
efficace. (page 142 Guide du technicien)
2.2.3. Calculer le tension inverse maximale aux bornes d’un thyristor.
2.3 Choisir le thyristor à utiliser .
Donner sa référence.
Choix des thyristors de 16 à 206 A (25 à 325 A eff)

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3 - Choix des refroidisseurs
L’évacuation de la puissance thermique Pd créée dans la jonction d’un semi-conducteur vers l’air
ambiant ne se fait pas sans mal car il existe des freins : les résistances thermiques (Rth).
Ta
Boîtier
Tb
Radiateur
Semi-conducteur
Tr
Tvj
Tvj = température de la jonction
Tb = température du boîtier
Tr = température du radiateur
Ta= température ambiante
Rthjb
Rthbr
Rthra
Tb
Tr
Ta
Tvj
Pd
Tvj-Ta
On rappelle :
- Rthjb résistance thermique interne jonction  boitier du composant ;
- Rthbr résistance thermique boîtier  radiateur ;
- Rthra résistance thermique radiateur  air ambiant ;
- Rthja résistance thermique totale jonction  air ambiant ;
Les résistances thermiques s’expriment en °C/W (K.W-1).
La température ambiante Ta = 45°C
La puissance dissipée par un thyristor (jonctionair ambiant) Pd = VTM x
Imoyen ;
La puissance totale à dissipée :
PT T
R
d
vj a
th
3.1 Quelles sont les conditions les plus défavorables, d’un point de vue thermique, pour le pont
redresseur tout thyristor ?
3.2 Calculer la puissance dissipée dans un thyristor. On suppose que la chute de tension dans le
thyristor est constante quel que soit le courant.
3.3 Calculer la puissance perdue dans le pont.

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3.3 Déterminer la résistance thermique du thyristor dans ses conditions d'utilisation.
3.4 Exprimer Rthja en fonction des autres résistances thermiques.
En déduire Rthra la résistance thermique du dissipateur à associer à chaque thyristor.
Selon vous Rthra doit-elle être choisie supérieure ou inférieure à la valeur trouvée ?
3.5 Choisir un dissipateur convenant à partir des profils suivant :