Centre d`intérêt : Conversion de l`énergie Fonction : Conversion de l

Centre d’intérêt : Conversion de l’énergie
Fonction : Conversion de l’énergie électrique en énergie mécanique
Lancement série de TPC
Année 2006
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COMPORTEMENT MECANIQUE DE LA MAS
 Couple : Les changements de vitesse sont appelés accélération ou décélération ; ils sont obtenus par
l’application d’un couple (accélérateur ou de freinage). Le couple est caractérisé par son moment et
s’exprime en N.m.
La machine motrice doit fournir un couple moteur égal au couple résistant du dispositif entraîné pour que
la vitesse de fonctionnement reste constante.
C = F x d F en N
d en m
C en Nm
Couple moteur : Couple résistant :
Exemple de couple résistant :
 Couple résistant constant : Système de levage
 Couple résistant hyperbolique (inversement proportionnel au carré de la vitesse : Enrouleur –
dérouleur.
 Couple résistant parabolique : Ventilateurs
 Puissance mécanique :
Rotation : Linéaire :
P = C x  P = F x v
P en watts P en watts
C en Nm F en N
 en rad.s-1 v en m.s-1
 Inertie (J) : v. document ressource joint en ce qui concerne son calcul
L’inertie est un paramètre dynamique. C’est par son inertie qu’un système s’oppose aux changements de
vitesse qu’on veut lui imposer. On lui fait correspondre une grandeur physique appelée le moment d’inertie du
système (J).
J en kg.m2 = m x R2
Couple que peut fournir le moteur.
Il peut varier avec la vitesse de rotation.
Couple dû à la chaîne cinématique qui
s’oppose au mouvement d’entraînement
(Cr). Il peut être fixe ou variable.
Conversion

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 Equation fondamentale de la dynamique :
Cacc = Cm – Cr = J d / dt
Durant la période de démarrage, le moteur doit fournir :
 L’énergie nécessaire pour vaincre le couple résistant
 L’énergie cinétique pour la mise en mouvement des parties à l’arrêt (charge entraînée plus rotor du moteur).
L’accélération ou la décélération d’une machine et régit par l’équation fondamentale de la dynamique.
Avec
Cacc: Couple accélérateur en Nm
J : Moment d’inertie de l’ensemble à déplacer en kg.m2
d / dt : Accélération en rad.s-2
Cm – Cr = Cacc
C
Cm
Cacc
Cr
N
 Si Cm > Cr => Cacc > 0 => Accélération
 Si Cm < Cr => Cacc = 0 => Vitesse stabilisée
 Si Cm = Cr => Cacc < 0 => Décélération