au format Power Point 2007
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Démarche d'étude d'une motorisation électrique juillet 17. Auteur : Bernard SCHNOERING Avertissement Le présent diaporama pose les bases d’étude d’une motorisation électrique. Les différentes notions abordées seront illustrées par une mise en œuvre durant les séances de cours. Ainsi, ces notions prendront vie à travers le vécu des étudiants qui viendront enrichir le présent travail. Sommaire Sommaire Introduction Approche fonctionnelle Prédétermination Caractéristiques mécaniques Choix des constituants Solution constructive Source Processus de création Idée de conception Synergie des 3 défini un Besoin engendre une Forme Sommaire Suivant Actionneur Pré Actionneur Capteur Unité de traitement Partie Opérative Système avec Motorisation électrique Sommaire Dialogue H/M Com. Suivant Partie opérative La . partie opérative remplit une fonction, agissant sur une matière d’œuvre. L’étude mécanique de la partie opérative permet définir les caractéristiques : Statique : force, couple Cinématique : vitesse, accélération Dynamique : inertie, transitoire Énergétique : puissance, énergie cinétique Schéma des liaisons Sommaire Suivant Actionneur électrique Moteurs Asynchrone : réseau triphasé, monophasé ou variateur de fréquence Synchrone – brushless : variateur de fréquence Linéaire : réseau triphasé Courant continu : alimentation continu Pas-à-pas : impulsions de courant continu Sommaire Suivant Pré-actionneur Contacteur : démarrage direct Variateur moteur alternatif : redresseur – filtrage - onduleur Variateur moteur courant continu : hacheur, redressement commandé Contrôleur : commande pas-à-pas Sommaire Suivant Capteur Détecteurs : Mécanique : fin de course Photo-électrique : proximité, réflexe, barrage Inductif Capacitif Codeurs : incrémental, absolu Génératrice tachymétrique Sommaire Actigramme Contraintes Matière d’Oeuvre Fonction exprimée par un Verbe à l’infinitif Matière d’Oeuvre + Valeur Ajoutée Frontière Support technologique Sommaire Suivant Formalisme Matière d’oeuvre : ce sur quoi agit la fonction. Matière Énergie Information Valeur ajoutée : c’est la raison d’être de la fonction. Contraintes : conditionnent l’exécution de la fonction. Frontière : délimite le champ d’action de Sommaire Suivant la fonction. Architecture générique Moduler Transformer Adapter Transformer Moteur Réducteur Rotation/linéaire Variateur U : tension f : fréquence Type : triphasé, monophasé U : tension I : intensité Pabs : puissance absorbée T : couple N : fréquence de rotation (tr/min) Pu : puissance utile T : couple N : fréquence de rotation (tr/min) Pu : puissance utile F : force v : vitesse (m/s) Pu : puissance utile Chaque grandeur physique générique est encore spécifiée : Inominal, Idémarrage … Sommaire Suivant Approche fonctionnelle Établir la fonction globale du système en explicitant la frontière : pour situer le contexte Établir l’analyse fonctionnelle de la partie motorisation électrique du système allant de la partie opérative au réseau électrique : définir toutes les grandeurs physiques • • en bleu : les valeurs connues en rouge : les valeurs à déterminer, à rechercher Sommaire Chaîne des liaisons En complément de l’approche fonctionnelle Sommaire Suivant Prédétermination A partir des notions de mécanique : Quelques relations génériques : Puissance mécanique : P=F*v=T*Ω Puissance électrique triphasé : P=√3*U*I*cosφ Couple : T=F*R Rendement : η=Psortie/Pentrée Ω=2π*N/60 P.F.D en rotation : ∑Text=J*dΩ/dt P.F.D en translation : ∑Fext=M*a etc. Sommaire Couple résistant Sommaire Suivant Caractéristique MAS Sommaire Suivant Caractéristique MAS + Var Sommaire Suivant Caractéristique Brushless Sommaire Suivant Caractéristique MCC Sommaire Suivant Caractéristique Pas-à-pas Sommaire Suivant Point de fonctionnement Point de fonctionnement nominal Tr Point de fonctionnement de l’application Sommaire Organigramme de questionnement Mouvement de translation OUI Vis - Écrou NON Mouvement de rotation OUI Réducteur Référence constructeur OUI etc Sommaire Suivant Tableau de choix Critères de choix Cahier des charges Doc. Constructeur Décision Référence Pu 3440 W LSES 112 MU Leroy Somer 4 kW Etc. Pour déboucher sur le bon Désignation Quantité Moteur asynchrone 1 LSES 112 MU de commande : Ref. Constructeur PU HT Ptotal HT 5226304 Etc. Sommaire Solution constructive Croquis à main levée 2D ou 3D Modèle volumique avec Pro Engineer L a motorisation électrique est intégrée dans la conception dès le démarrage du projet. Sommaire Sources Mémotech Électrotechnique (7 e Édition Casteilla) Couple résistant : page 322 Caractéristique Moteur Brushless : page 390 Caractéristique Motovariateur Asynchrone : page 397 Caractéristique Moteur Pas-à-pas : page 409 Caractéristique Moteur Courant Continu faible puissance : page 411 Guide pratique de l’Électrotechnique (Édition 2008-2009 Hachette Technique) Caractéristiques Moteur Asynchrone : page 162 Guide de mécanique (Nathan 2004) Les liaisons : page 115 et 116 Sommaire
