BTS ENTRAÎNEMENT D’UN CHARIOT DE TOUR

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02/01/2007
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                      2006 - 2007
BTS
ÉLECTROTECHNIQUE
Système :
Moteur Axem
TP 3.2
ENTRAÎNEMENT D’UN
CHARIOT DE TOUR
ESSAIS DE SYSTÈMES
1- RÉFÉRENTIEL
Fonction 5 : ESSAI - MISE EN SERVICE - CONTRÔLE
Tâche 5.1 : Contrôler la conformité d’un produit ou
d’un travail réalisé et mettre en place des actions
correctives
C01 : Analyser un dossier
C17 : Mettre en oeuvre des moyens de mesurage
C18 : Interpréter des indicateurs, des résultats de mesure et
d’essais
Tâche 5.3 : Réaliser les essais et les mesures
nécessaires à la qualification d’un
ouvrage, d’un équipement
C04 : Rédiger un document de synthèse
C17 : Mettre en oeuvre des moyens de mesurage
C18 : Interpréter des indicateurs, des résultats de mesure et
d’essais
2- DONNÉES DISPONIBLES POUR RÉALISER LA TÂCHE
♦ Cahier des charges
♦ Données techniques des fournisseurs (documents techniques)
3- SITUATION DE TRAVAIL
- Vérification des performances des matériels installés.
- Durée :
4 heures dans l’espace d’essais de systèmes.
- Matériel :
Un ordinateur sur poste mobile muni d’une carte « SP5 »
d’Eurosmart en port USB.
Logiciel d’exploitation de données « Synchronie 2003 »
d’Eurosmart.
Variateur de vitesse PARVEX et groupe AXEM.
Automate Programmable TSX37.
Pupitre de dialogue XBT Magelis.
Groupe AXEM MA 17 H.
Sonde différentielle MX9003.
Pince PR30.
Multimètres (3).

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1- Situation problème :
Vous devez motoriser le chariot d’un centre de tournage qui
assure les déplacements longitudinaux de l’outil suivant l’axe de
la broche (axe Z). Vous avez une proposition de matériels que
vous devez tester et éventuellement qualifier. Le moteur est de
type AXEM, 500W à induit lenticulaire utilisé pour des
applications à temps de réponse réduit. Le variateur est un
hacheur Alsthom Parvex piloté par automate programmable avec
une interface de dialogue XBT Magelis.
Rapport à rendre en fin de séance.
2- Cahier des charges (extrait) :
2.1- ÉNONCÉ DU BESOIN :
2.2- LE CONTEXTE DE LA DEMANDE, LES OBJECTIFS
2.2.1 Description de la prestation demandée :
♦ Identifier le variateur, le moteur AXEM, l’automate et le pupitre de dialogue.
♦ Effectuer une analyse de compatibilité variateur – moteur.
♦ Effectuer une analyse du moteur en régime transitoire et en régime permanent.
♦ Qualifier ou disqualifier le choix du groupe variateur – moteur pour l’application prévue.
♦ Exposer un compte-rendu écrit des résultats des activités.
2.2.2 Situation dans un programme plus vaste :
♦ Campagne de mesurages.
2.2.3 Limites de l'étude :
♦ L’étude se limitera au système en salle des bancs de moteurs.
2.2.4 Etude déjà effectuée:
♦ Machines à courant continu.
♦ Régimes transitoires du premier ordre.
♦ Hacheur quatre cadrans.
2.2.5 Etudes menées en parallèle sur des sujets voisins:
♦ EDS 3.1 : Perceuse (machine 3 axes)
♦ EDS 3.3 : Erouleur/dérouleur
♦ EDS 3.4 : Zévatron
Compatibilité
motorisation /
application
Chariot

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2.2.6 Suites prévues:
♦ Analyse du comportement des charges mécaniques / conception de produits industriels.
2.3 INVENTAIRE DES INFORMATIONS A EXAMINER
2.3.1 Informations techniques
2.3.1.1 Ouvrage :
♦ Non
2.3.1.2 Catalogues de constructeurs
♦ Document CEM-PARVEX sur les servomoteurs AXEM
♦ Document technique Eurosmart sur Synchronie
2.4 CONTRAINTES GLOBALES
2.4.1 Normes, standards et/ou règlements à respecter
♦ Normes électriques en vigueur NFC 15-100

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FICHE TECHNIQUE N°1
ASSOCIATION VARIATEUR – MOTEUR
Activité N°1.1 :
L’automate permet via le pupitre de dialogue, deux sens de rotation (aller/retour) en petite et
grande vitesse (PV/GV). Proposer un schéma de raccordement du moteur au convertisseur
pour relever la tension en sortie de convertisseur et le courant dans la charge. Faire valider
votre schéma par le professeur avant la mise sous tension.
Relever à l’aide de l’interface SP5 et Synchronie 2003 tension et courant pour les quatre cas
proposés par l’automate.
1.1. Dans combien de cadrans fonctionne le hacheur ?
1.2. Quelle est la valeur de la fréquence de hachage ?
1.3. Calculer les rapports cycliques pour un fonctionnement en petite et grande vitesse.
1.4. Quelle est la valeur de la tension continue découpée par le hacheur ?
1.5. Justifier la forme du courant en grande vitesse. Quel élément entre en jeu ?
1.6. Calculer à partir des relevés les puissances consommées en petite et grande vitesses.
1.7. Mesurer les vitesses du moteur pour ces deux cas et pour les deux sens de rotation. On
cherchera à établir la sensibilité du capteur de vitesse (génératrice tachymétrique).
Activité N°1.2 :
Câbler l’armoire pour une commande de la tension d’induit par potentiomètre (10K) et
relever la caractéristique
( )
U f I
=
pour
0 6
A I A
≤ ≤
à vitesse constante.
1.8. Mesurer à l’aide d’une modélisation de la caractéristique, la résistance d’induit et le
coefficient K E et comparer aux valeurs constructeur.
Activité N°1.3 :
Relever la caractéristique
( )
n f U
=
pour
50 50
V U V
− ≤ ≤
puis revenir à la commande par
automate (décâbler le potentiomètre).
1.9. Modéliser votre caractéristique et placer à l’aide du pointeur les quatre points de
fonctionnement (mesurés) correspondants aux deux vitesses possibles (PV/GV).
Moyens utilisés :
♦ Document CEM-PARVEX sur les servomoteurs AXEM
♦ Document variateur de vitesse PARVEX
♦
Document de synthèse : (sauvegarde du fichier synchronie dans le dossier tp3-2_ts1et)
Pour cette partie, le rapport se fera entièrement sur synchronie.

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FICHE TECHNIQUE N°2
ESSAI DU MOTEUR EN RÉGIME TRANSITOIRE
Activité N°2 :
Décâbler le moteur et le placer près de l’alimentation continue 0-290V/20A.
Désaccoupler le moteur de la génératrice et proposer un schéma de câblage permettant de
mesurer la constante de temps mécanique du moteur. On enregistrera pour cela une image de
la vitesse du moteur pour un démarrage sous une tension continue de 60V.
2.1. Quel est l’ordre du système ?
2.2. Déterminer la constante de temps mécanique du moteur.
2.3. En déduire son moment d’inertie et comparer à la valeur constructeur.
Moyens utilisés :
♦ Document CEM-PARVEX sur les servomoteurs AXEM
♦
Document de synthèse : (sauvegarde du fichier synchronie dans le dossier tp3-2_ts1et)