Motorisation électrique en conception

Motorisation électrique en conception
I – Objectif de la motorisation
•faire fonctionner un moteur en alimentant par une tension électrique et créer une énergie
mécanique.
•Remplacer l'utilisation des énergies fossiles : pétrole.
•Réduire la pollution sonore et atmosphérique.
•Réduire l'encombrement de la motorisation pour le matériel embarqué : voiture, chariot
élévateur …
•Meilleurs performances : énergétique (à approfondir), couple, dynamique augmentée.
•Pour le matériel embarqué apparaît la notion d'autonomie réduite / thermique
•Utilisation localisée de l'énergie : panneaux solaires, batteries …
•Répartition du surpoids des batteries dans le matériel embarqué.
•Durée de vie des batteries.
•Aménagement de prise de recharge.
•Créer un mouvement d'un solide par rapport à un autre ou par rapport à un repère.
II – Actigramme
a) Formalisme
b) Exemple d'actigramme pour le moteur électrique
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Action
avec un verbe à
l'infinitif
Contraintes qui conditionnent
l'exécution de la fonction
Matière d'oeuvre Matière d'oeuvre +
Valeur ajoutée
Énergie
Produit matière
Information
Énergie
Produit matière
Information
Support technologique
qui réalise la fonction
Valeur ajoutée = c'est la raison d'être de la fonction

Quelques relations de base :
•Pu = T*Ω = T*ω
•Pabs = U*I (courant continu)
•Pabs = U*I*cosφ (monophasé)
•Pabs = √3*U*I* cosφ (triphasé)
•Ω = 2π*N/60
•Ω = 2π*n
•Rendement = η = Ps/Pe = Pu/Pabs
III – Exemple d'un système avec une motorisation électrique
1. Choisir un système
BIZET Alexis Mixeur
CROUVOISIER Thierry Essuie-glace de voiture
DIELEMANS Mickey Voiture électrique de modélisme
FAURE Thibaut Motorisation d'un volet roulant
GARCIA RUIZ Cécile Visseuse - dévisseuse portative
HEIN Guérin Machine à laver
HOUILLIEZ Bastien Fraiseuse Réalméca (broche + X,Y)
HUYNH Van Toan Chaise roulante électrique
KALONDA Wany Ventilateur + mouvement oscillant
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Action
avec un verbe à
l'infinitif
Altitude, environnement
Énergie électrique Énergie mécanique de
rotation
Tension U (V)
Intensité I (A)
Puissance absorbée Pabs (W)
Facteur de puissance cosφ
Fréquence (Hz ou s-1)
Couple T (Nm)
Vitesse de rotation N (tr/min)
Vitesse de rotation Ω (rad/s)
Vitesse de rotation n (tr/s)
Puissance utile (W)
Moteur électrique
Asynchrone
Synchrone
Courant continu
Pas-à-pas

KELLER Anthony Motorisation d'un avion solaire
LE CHI THANH Pierre Ascenseur
LUX Henri Batteur électrique de cuisine
UEBERSCHLAG Antoine Disqueuse
2. Établir l'actigramme de la fonction globale du système
3. Analyse fonctionnelle : dégager la chaîne de motorisation du système
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