d'une motorisation électrique

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1 d'une motorisation électrique
Démarche d'étude d'une motorisation électrique Auteur : Bernard SCHNOERING juillet 19.

2 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

3 Sommaire Introduction Approche fonctionnelle Prédétermination
Caractéristiques mécaniques Choix des constituants Solution constructive Source

4 Processus de création Idée Besoin Forme Synergie des 3 de conception
défini un Besoin engendre une Forme Sommaire Suivant

5 Motorisation électrique
Système avec Motorisation électrique Unité de traitement Pré Actionneur Dialogue H/M Actionneur Partie Opérative Com. Capteur Sommaire Suivant

6 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

7 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

8 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

9 Capteur Détecteurs : Codeurs : incrémental, absolu
Mécanique : fin de course Photo-électrique : proximité, réflexe, barrage Inductif Capacitif Codeurs : incrémental, absolu Génératrice tachymétrique Sommaire

10 Support technologique
Actigramme Contraintes Matière d’Oeuvre Fonction exprimée par un Verbe à l’infinitif Matière d’Oeuvre + Valeur Ajoutée Frontière Support technologique Sommaire Suivant

11 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 la fonction. Sommaire Suivant

12 Architecture générique
Moduler Transformer Adapter Transformer Variateur Moteur Réducteur Rotation/linéaire 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

13 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

14 Chaîne des liaisons En complément de l’approche fonctionnelle Sommaire
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15 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. 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

16 Couple résistant Sommaire Suivant

17 Caractéristique MAS Sommaire Suivant

18 Caractéristique MAS + Var
Sommaire Suivant

19 Caractéristique Brushless
Sommaire Suivant

20 Caractéristique MCC Sommaire Suivant

21 Caractéristique Pas-à-pas
Sommaire Suivant

22 Point de fonctionnement
Point de fonctionnement nominal Point de fonctionnement de l’application Tr Sommaire

23 Organigramme de questionnement
NON Mouvement de rotation Mouvement de translation OUI OUI Vis - Écrou Réducteur Référence constructeur OUI etc Sommaire Suivant

24 Tableau de choix Pour déboucher sur le bon de commande :
Critères de choix Cahier des charges Doc. Constructeur Décision - Référence Pu 3440 W 4 kW LSES 112 MU Leroy Somer Etc. Pour déboucher sur le bon de commande : Désignation Quantité Ref. Constructeur PU HT Ptotal HT Moteur asynchrone LSES 112 MU 1 Etc. Sommaire

25 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

26 Sources Mémotech Électrotechnique (7e 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 Hachette Technique) Caractéristiques Moteur Asynchrone : page 162 Guide de mécanique (Nathan 2004) Les liaisons : page 115 et 116 Sommaire