La GYROTOUR du FUTUROSCOPE

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1 La GYROTOUR du FUTUROSCOPE
Le FUTUROSCOPE La GYROTOUR Présentation Approche fonctionnelle Visite de la GYROTOUR Résultats de simulation Avertissements

2 Présentation du Système
La GYROTOUR est une attraction permettant à une centaine de personnes d’avoir une vue panoramique du parc du FUTUROSCOPE. Basé sur le principe d’un ascenseur une nacelle se translate tout en tournant le long d’un fût à une hauteur de 45 mètres. La GYROTOUR est une attraction permettant à une centaine de personnes d'avoir une vue panoramique du parc du FUTUROSCOPE. Basé sur le principe d'un ascenseur, une cabine de forme annulaire (appelée nacelle) se translate tout en tournant le long d'un fût à une hauteur de 45 mètres. Le FÛT La NACELLE

3 FONCTION D’USAGE DU SYSTEME
Permettre à des visiteurs installés dans une nacelle, qui monte tout en tournant sur elle-même d’avoir une vue panoramique du parc du FUTUROSCOPE

4 Analyse fonctionnelle de : L’ENSEMBLE DE LEVAGE ET DE ROTATION
Schéma fonctionnel de niveau II DEPLACER LA NACELLE EN TRANSLATION ET EN ROTATION ORDRE DE L’OPERATEUR NACELLE EN ROTATION ET EN TRANSLATION Note : L’étude de la nacelle ne sera pas abordée

5 Schéma fonctionnel du 1° degré
Autorisation du mouvement de translation Nacelle en translation Ordres de l'opérateur Gérer le déplacement vertical Moduler et convertir l'énergie Wm Agir sur la position verticale de la nacelle We réseau FP1 FP2 FP3 Nacelle en rotation Autorisation du mouvement de rotation Gérer le déplacement de rotation Moduler l'énergie We Convertir l'énergie Wm Agir sur la position angulaire de la nacelle We réseau FP4 FP5 FP6 FP7 Energie d’appoint Assurer la continuité en énergie électrique en cas d'absence du réseau FP8 We ( groupe de secours ) We : Énergie électrique Wm : Énergie mécanique Flèches rouges : transfert d’énergie bidirectionnel Visite de la GYROTOUR Menu général

6 FP1 : Gérer le déplacement vertical
La fonction FP1 est réalisée par : Un automatisme utilisant une technologie à contacts Retour schéma fonctionnel du 1° degré

7 FP2 : Moduler et convertir l’énergie
La fonction FP2 est réalisée par : Un groupe Ward-Léonard Retour schéma fonctionnel du 1° degré

8 FP3 : Agir sur la position verticale de la nacelle
La fonction FP3 est réalisée par : L’ensemble mécanique de levage Retour schéma fonctionnel du 1° degré

9 FP4 : Gérer le déplacement de la rotation
La fonction FP4 est réalisée par : Un automatisme utilisant une technologie à contacts Retour schéma fonctionnel du 1° degré

10 Un variateur de fréquence U/F = cte
FP5 : Moduler l’énergie La fonction FP5 est réalisée par : Un variateur de fréquence U/F = cte Retour schéma fonctionnel du 1° degré

11 FP6 : Convertir l’énergie
La fonction FP6 est réalisée par : 12 moteurs asynchrones triphasés qegfsdfgdfgsdvxcvwdgcsfvsf Retour schéma fonctionnel du 1° degré

12 FP7 : Agir sur la position angulaire de la nacelle
La fonction FP7 est réalisée par : L’ensemble mécanique de rotation Retour schéma fonctionnel du 1° degré

13 FP8 : Assurer la continuité en énergie électrique en cas d’absence du réseau
La fonction FP8 est réalisée par : Un groupe électrogène Retour schéma fonctionnel du 1° degré

14 Schéma structurel partiel du groupe WARD-LEONARD
400 V, 50Hz 52 kW MCC1 Génératrice Excitation de MCC1 Tachymètrique 117 kW ( indépendante) MAS GENE Variateur d’excitation 160 kW MCC2 52 kW Excitation de MCC2 ( indépendante) Note : La vitesse des moteurs à courant continu est liée à la tension délivrée par la génératrice, qui elle-même est liée seulement à son excitation, sachant que la vitesse du moteur asynchrone est constante. De ce fait, la variation de vitesse des moteurs à courant continu est liée à la variation du courant d’excitation de la génératrice. Le variateur permet d’élaborer et d’asservir la vitesse linéaire de la cabine. Retour schéma fonctionnel du 1° degré

15 12 moteurs asynchrones de 1
12 moteurs asynchrones de 1.4 kW assurent par l’intermédiaire de galets la rotation de la nacelle BERCEAU GALET NON MOTORISE GALET MOTORISE Retour schéma fonctionnel du 1° degré

16 LOCAL MACHINERIE HAUTE
CONTREPOIDS BERCEAU + NACELLE Machinerie haute Le Fût T1 P1 P2 T2 LOCAL MACHINERIE HAUTE MOTEUR MCC2 MCC1 TREUIL POULIE Retour schéma fonctionnel du 1° degré

17 Fonction FP5 Fonction FP6 Réseau triphasé 400 V
Variateur de fréquence U/F Pu = 18.5 kW MAS MAS MAS 12 moteurs asynchrones triphasés dont 4 moteurs freins Pu = 1.4 kW 750 tr/min Retour schéma fonctionnel du 1° degré

18 Panorama du FUTUROSCOPE
du haut de la GYROTOUR

19 Diamètre de la nacelle : 15 m
Hauteur : 54 m Niveau maximum de la nacelle : : 45 m Diamètre de la nacelle : 15 m masse : kg

20 ( Capacité 80 personnes, pour une masse utile de 6750 Kg )
Entrée de la nacelle ( Capacité 80 personnes, pour une masse utile de 6750 Kg )

21 12 moteurs asynchrones triphasés de 1.4 kW
Puissance mécanique totale pour la rotation : 16.8 kW

22 Entraînement de la nacelle par roues de friction
Galet motorisé Galet non motorisé Entraînement de la nacelle par roues de friction

23 Guidage en translation du berceau par rapport au fût
Glissière Galets Câbles de traction Berceau Fût Nacelle Guidage en translation du berceau par rapport au fût

24 Liaisons électriques du berceau avec la nacelle

25 Le local est situé au pied de la GYROTOUR
Entrée du local de la machinerie basse

26 Transformateur d'alimentation
( Machinerie basse )

27 Sectionneur et fusibles
( Machinerie basse )

28 Groupe électrogène de secours
( Machinerie basse )

29 Moteur asynchrone Génératrice Groupe WARD-LEONARD Pu = 160 kW
( Machinerie basse )

30 Armoire de commande ( Machinerie basse )

31 Contacteurs de démarrage du moteur asynchrone
( Démarrage étoile-triangle )

32 Intérieur du fût où se déplace le contrepoids
Le fût Diamètre : 4,30 m Intérieur du fût où se déplace le contrepoids

33 Partie haute du contrepoids
Masse du contrepoids : 18525 kg Partie haute du contrepoids

34 Guidage en translation du contrepoids
Glissière Galets Guidage en translation du contrepoids

35 Un capteur identique situé en haut du fût permet de commander la décélération en descente de la nacelle Capteur d’approche Commande de la décélération par le contrepoids lorsque la nacelle arrive en position haute

36 Capteurs de position de la nacelle
Deux capteurs identiques situés en haut du fût assurent les mêmes fonctions pour la position basse de la nacelle Capteur de position haut de la nacelle Fin de course haut de la nacelle Capteurs de position de la nacelle ( Détection de la position par le contrepoids )

37 Amortisseurs du contrepoids

38 Le local se situe en haut de la GYROTOUR
Local de la machinerie haute

39 Poulie sur l’axe du réducteur
( Rapport de réduction : N = 29 ) Poulie sur l’axe du réducteur Le treuil ( Machinerie haute)

40 Deux machines à courant continu assurent le levage de la nacelle
( Puissance : 2 x 52 kW ) Machine à courant continu ( Machinerie haute)

41 Machine à courant continu
Mâchoires du frein Réducteur Frein à manque de courant ( Machinerie haute)

42 Capteur de rotation du limiteur de vitesse
Câble de sécurité Capteur de rotation du limiteur de vitesse Limiteur de vitesse ( Machinerie haute) Menu général

43 Norme Française NF EN 81 partie1 Septembre 1986 indice de classement : P 82-210
Ascenseurs et monte-charge Règles de sécurité pour la construction et l ’installation Partie 1 : Ascenseurs électriques Définitions : Limiteur de vitesse : Organe qui, au-delà d’une vitesse de réglage prédéterminée, commande l’arrêt de la machine et, si nécessaire, provoque la prise du parachute. Parachute : Organe mécanique destiné à arrêter et maintenir à l’arrêt la cabine ou le contrepoids sur ses guides en cas de survitesse à la descente ou de rupture des organes de suspension. Câble de sécurité : Câble auxiliaire attaché à la cabine et au contrepoids, destiné à déclencher un parachute en cas de rupture de suspension. Menu général Résultats de simulation du groupe Ward-Léonard

44 GRAFCET fonctionnel des mouvements de la nacelle
1 2 3 Dcy.cabine en bas.somme des sécurités Accélération en montée de la nacelle (contrôlée) Fin d'accélération en montée Accélération en rotation de la nacelle (contrôlée) Montée à la vitesse V1 de la nacelle Fin d'accélération en rotation Rotation nacelle 4 Capteur de position "haut" atteint Capteur d'approche "haut" atteint Décélération en montée Étape 5 Étape 10 GRAFCET fonctionnel des mouvements de la nacelle

45 V1 = 0.7 m/s V2 = 0.37 m/s Durée du cycle long : 309 s 9
Étape 4 5 6 7 8 Rotation nacelle Fin d’accélération en descente Descente à la vitesse V2 de la nacelle 90s/X7 Fin de décélération en rotation 9 Capteur d’approche "bas" atteint 30s/X5. cycle court + 105s/X5 . cycle long Accélération en descente de la nacelle (contrôlée) Décélération en descente 10 Capteur position "bas" atteint Décélération en rotation Étape initiale V1 = 0.7 m/s V2 = 0.37 m/s Durée du cycle long : 309 s Durée du cycle court : 234 s Retour schéma fonctionnel du 1° degré

46 Résultats de simulation (Groupe Ward-Léonard)
Mp = 6750 kg (Charge nominale) Masse berceau+cabine+personnes > Masse contrepoids Mp = 0 kg (A vide) Masse berceau+cabine+personnes < Masse contrepoids Mp = 3375 kg (Demi-charge) Masse berceau+cabine+personnes = Masse contrepoids Mp : Masse des personnes Logiciel de simulation utilisé : SISSY Menu général

47 Vitesse et couple d’une des machines à courant continu
Mp = 6750 kg  = +58 rd/s, Cm = +405 Nm  = -30 rd/s, Cm = +40 Nm Menu simulation

48 Bilan du fonctionnement des machines du groupe Ward-Léonard
GENE MCC1 MCC2 MAS 400 V, 50Hz 52 kW 117 kW Excitation de MCC1 ( indépendante) Excitation de MCC2 160 kW Sens de transfert de l’énergie I Ug Um1 Um2 Fonctionnement moteur Fonctionnement générateur Résultats de simulation

49 Bilan du fonctionnement des machines du groupe Ward-Léonard
GENE MCC1 MCC2 MAS 400 V, 50Hz 52 kW 117 kW Excitation de MCC1 ( indépendante) Excitation de MCC2 160 kW I Ug Um1 Um2 Fonctionnement moteur Fonctionnement générateur Sens de transfert de l’énergie Résultats de simulation

50 Vitesse et couple d’une des machines à courant continu
Mp = 0 kg  = +58 rd/s, Cm = -40 Nm  = -30 rd/s, Cm = -405 Nm Menu simulation

51 Bilan du fonctionnement des machines du groupe Ward-Léonard
400 V, 50Hz Um1 MCC1 Excitation de MCC1 117 kW ( indépendante) 52 kW MAS GENE Ug 160 kW Um2 MCC2 Excitation de MCC2 ( indépendante) 52 kW Fonctionnement moteur Fonctionnement générateur Sens de transfert de l’énergie Résultats de simulation

52 Bilan du fonctionnement des machines du groupe Ward-Léonard
GENE MCC1 MCC2 MAS 400 V, 50Hz 52 kW 117 kW Excitation de MCC1 ( indépendante) Excitation de MCC2 160 kW I Ug Um1 Um2 Fonctionnement moteur Fonctionnement générateur Sens de transfert de l’énergie Résultats de simulation

53 Vitesse et couple d’une des machines à courant continu
Mp = 3375 kg Cm =f () Menu simulation

54 Fonctionnement dans les 4 quadrants
Accélération en montée Décélération en descente Point de fonctionnement stable Point de fonctionnement stable 2 1 3 4 Accélération en descente Décélération en montée Menu général Menu simulation

55 Bilan du fonctionnement des machines du groupe Ward-Léonard
GENE MCC1 MCC2 MAS 400 V, 50Hz 52 kW 117 kW Excitation de MCC1 ( indépendante) Excitation de MCC2 160 kW Sens de transfert de l’énergie I Ug Um1 Um2 Fonctionnement moteur Fonctionnement générateur Retour 4 quadrants

56 Bilan du fonctionnement des machines du groupe Ward-Léonard
GENE MCC1 MCC2 MAS 400 V, 50Hz 52 kW 117 kW Excitation de MCC1 ( indépendante) Excitation de MCC2 160 kW I Ug Um1 Um2 Fonctionnement moteur Fonctionnement générateur Sens de transfert de l’énergie Retour 4 quadrants

57 Bilan du fonctionnement des machines du groupe Ward-Léonard
GENE MCC1 MCC2 MAS 400 V, 50Hz 52 kW 117 kW Excitation de MCC1 ( indépendante) Excitation de MCC2 160 kW I Ug Um1 Um2 Fonctionnement moteur Fonctionnement générateur Sens de transfert de l’énergie Retour 4 quadrants

58 Bilan du fonctionnement des machines du groupe Ward-Léonard
400 V, 50Hz Um1 MCC1 Excitation de MCC1 117 kW ( indépendante) 52 kW MAS GENE Ug 160 kW Um2 MCC2 Excitation de MCC2 ( indépendante) 52 kW Fonctionnement moteur Fonctionnement générateur Sens de transfert de l’énergie Retour 4 quadrants

59 Schéma de puissance du variateur d’excitation
Pont mixte asymétrique Excitation nominale (7A, 140V) Réseau monophasé 230V, 50hz U Commande Arcos TH1 TH2 Iex D1 D2 Inducteur de la génératrice Ucde (0v.10V) I Retour Ward-Léonard

60 Conduite du diaporama L’évolution du diaporama se fait de la façon suivante : - Soit en activant les boutons d’action : - Soit en activant les textes de couleur violette. Précédent - suivant - information Menu général

61 Le FUTUROSCOPE, Parc de l’Image
Ouvert en 1987, sous l’égide du Conseil Général de la Vienne, et de son ancien Président René Monory, le Futuroscope est un parc de loisirs dédié aux nouvelles technologies de l’image. 360° OMNIMAX Source : Dossier de presse 2006

62 Les procédés les plus sophistiqués, et pour certains, uniques au monde.
- Écrans géants - Simulateurs - Films en 3D - Cinéma 360° - Cinéma dynamique - etc…...

63 Le FUTUROSCOPE, un pôle de formation et de recherche
Les établissements de formation et de recherche : - Le Lycée Pilote Innovant - Certains laboratoires de l’Université de Poitiers - Des laboratoires du CNRS - Le Centre d’Etudes Aérodynamiques et Thermiques (CEAT) - L’École Nationale Supérieure de Mécanique et d’Aérotechnique - Le Centre National d’Enseignement à Distance ( C.N.E.D ) - La formation continue : L’hôtel de formation - L’Institut International de Prospective - Depuis 2005, le Pôle de compétitivité Mobilité et Transports Avancés Par ailleurs, une quarantaine d’entreprises se sont également implantées sur le site.

64 Les chiffres clés Depuis son ouverture en 1987, le Parc du FUTUROSCOPE a enregistré plus de 30 millions d’entrées. Il se place au 2éme rang des parcs français et au 5éme rang des parcs d’attraction européens. Le Parc du FUTUROSCOPE est le premier employeur du département de la Vienne : 400 salariés, effectif permanent au 31 décembre 2005. 717 salariés en moyenne sur l’année, tous contrats confondus Plus de 150 types d’emplois différents répartis en 16 familles professionnelles En 2005, le Parc du Futuroscope, avec visites, enregistre à nouveau une hausse de sa fréquentation de l’ordre de 6% par rapport à 2004, soit visites supplémentaires.

65 L’exception architecturale
Originaux, spectaculaires, futuristes et innovants, chaque bâtiment participe à la mise en scène de l’image. GYROTOUR Denis Laming  l’architecte du Parc