Choix du moteur Démarrage Moteur asynchrone Choix du moteur Démarrage
Comportement énergétique du système Présentation Comportement énergétique du système Pertes Pertes Pertes m c P = Cm.m Pa= 3. V.I. cos Pu = Cc.c Moteur Réducteur Charge m R C
Etude du démarrage : Cas du levage Source d’énergie Attention démarrage au prochain clip Cm = Cr + J dw/dt C N.m rd/sec Fonctionnement en régime permanent Fonctionnement en régime dynamique CD CM s CDynamique Cstatique Couple accélérateur Point de fonctionnement nominal J dw/dt Cstatique = Cr + Cf Cr
Etude du démarrage cas d’un ventilateur Source d’énergie I moteur Attention démarrage au prochain clip Cm = Cr + J dw/dt C N.m rd/sec Fonctionnement en régime permanent I démarrage Fonctionnement en régime dynamique CD CM s Couple accélérateur Point de fonctionnement en régime permanent CDynamique Cstatique J dw/dt I emploi Cr
Contraintes électriques au démarrage Ligne d’alimentation Source d’énergie Echauffement du câble proportionnel à I² t I Amp (rd/sec) Chute de tension qui dépend de l’impédance de la ligne Echauffement du moteur proportionnel à I² t I dem 6 à 8 x I nominal I emploi s
Résistances bobines d’inductance Remédes I a Source d’énergie Résistances Résistances bobines d’inductance Transformateur Action sur U Tension d’alimentation I Amp (rd/sec) La diminution de la tension agit également sur le couple qui est proportionnel au carré de la tension L’appel de courant est limité k . U X² + (R/g)² Ia = Action sur R Glissement Réactance du rotor k . U² X² + (R/g)² C = Résistance du rotor s
Action sur la tension d’alimentation
Démarrage Etoile Triangle Le courant en ligne est divisé par 3 I e Source d’énergie Premier temps Deuxième temps I Amp C N.m (rd/sec) Action sur U k . U X² + (R/g)² Ie = Le courant en ligne est divisé par 3 Ia = Ie / 3 Ia = Ie k . U² X² + (R/g)² C = s
Démarrage par auto-transformateur I a Source d’énergie Deuxième temps Troisième temps Premier temps I Amp C N.m (rd/sec) Action sur U k . U X² + (R/g)² Ia = k . U² X² + (R/g)² C = s
Démarrage par élimination de résistances statoriques I a Source d’énergie Deuxième temps Premier temps I Amp C N.m (rd/sec) Action sur U k . U X² + (R/g)² Ia = k . U² X² + (R/g)² C = s
Action sur la résistance rotorique Cas d’un moteur à rotor bobiné
Action sur R rotor (Cas d’un moteur à rotor bobiné) Source d’énergie Troisième temps Premier temps Bornier du rotor Deuxième temps I Amp C N.m (rd/sec) k . U² X² + (R/g)² C = Action sur R k . U X² + (R/g)² Ia = s
Fonctionnement avec un variateur N.m rd/sec CD CM s Cstatique
Cas du démarrage avec convertisseur Fonctionnement à U / F = Ct C N.m n tr/mn CD CM ns Le couple maxi épouse cette allure Le courant est limité, donc le couple moteur CM = CSt + J dw /dt Cstatique
Choix du moteur
Démarche pour le calcul de la puissance Pour un service continu Déterminer la puissance statique de la charge P st = F . V Choisir le moteur nécessaire Pmoteur = Pst / (charge/axe moteur) Calculer l’inertie totale des masses tournantes ramenées à l’axe du moteur J = Jm + Jc * (nc/ nm)² Déterminer le couple dynamique Cdyn= J * dΩ / dt Cm > Cst + C dyn Vérifier la mise en mouvement du moteur Revoir le choix du moteur non Vérifier l’échauffement non Fin
Fonctionnement en régime établi : Détermination de la puissance statique Charge Nc F V P = F . V trajectoire Il faut déterminer la somme des efforts au niveau de la charge : Force due à la masse à déplacer + force de fottement + force de roulement Energie Potentielle W = W2 - W1 W = m. g . h V . Cos V 2 h 1 F . F = M . g P =
Effort du à un frottement sec Effort du à un roulement V f coef de frottemment f = tg Ffs = M.g.tg P = M . g Force à appliquer pour vaincre l’effort de frottement Ffs Effort du à un roulement a a : bras de levier en mm V FR = M . g . a / r r P = M . g Force à appliquer pour vaincre l’effort de roulement FR
Fv Résistance à la pénétration dans l’air Force de frottement visqueux Fv = -k1 . ŋ. V Fv V k1 : coefficient caractéristique de la géométrie du fluide ŋ : coefficient de viscosité V : vitesse de déplacement Pour un écoulement laminaire dans l’air à pression Atmosphérique et à basse vitesse < 5 m/sec Pour des vitesses comprises entre 5 et 20 m/sec Fv = - Cx . S. ½. ρ. V² Cx : coefficient caractéristique de pénétration dans l’air S : surface présentée à la pénétration dans l’air V : vitesse de déplacement ρ : masse volumique du fluide, pour l’air valeur 1,3 kg.m-3. Force de frottement visqueux Fv = - f . V V : vitesse de déplacement Fv : Force de frottement visqueux f : coefficient de frottement visqueux
FIN