Devoir : technologie, choix moteur, freinage mécanique
TD : Devoir : technologie, choix moteur, freinage mécanique. Recherche parmi 300 000+ dissertationsPar 099360232 • 5 Novembre 2019 • TD • 1 796 Mots (8 Pages) • 554 Vues
[pic 1] (d’après photo enseignant) Flasque avec support des balais | Un peu de technologie : Un moteur a été démonté par un technicien pour le remplacement des roulements à billes défaillants et leur graissage. Ce technicien nous demande s’il y a d’autre maintenance préventive à envisager sur ce moteur. 1°/ Quelle maintenance lui suggérez-vous ? (½) Vérifier les balais et le collecteur (pièces à usure très probable). Remplacer les balais si besoin et usiner le collecteur si besoin. Ce moteur possédant 4 pôles inducteurs Il aimerait connaître sa vitesse de rotation. 2°/ Comment pouvez-vous le renseigner ? (½) La vitesse de rotation d’un moteur à courant continu n’est pas liée au nombre de pôles. Il faudrait lui suggérer de lire la plaque signalétique sur le moteur. |
[pic 2] (d’après photo enseignant) Moteur monté sur un banc d'essais | Un moteur est monté sur un banc de test de moteur didactique. Il est accouplé à la machine asynchrone par un système élastique aisément démontable (sur la gauche de la photo). A droite de la machine on peut remarquer une génératrice tachymétrique (pour la mesure de la vitesse). 3°/ Donner la référence du mode de montage de ce moteur. (½) IM 1002 10 : Fixation par pattes 0 : Fonctionnement pattes horizontales sur le dessous 2 : Deux arbres (un de chaque coté) de sortie 4°/ Donner la référence du mode de refroidissement de ce moteur. (½) IC 06 Machine ouverte avec ventilation motorisée indépendante. |
[pic 3] (d’après photo enseignant) Plaque signalétique de moteur 8°/ Comment peut-on faire pour inverser le sens de rotation du moteur ? (½) Permuter les bornes A1 etA2 si hacheur 1Q. Ou bien imposer une alimentation permettant l’inversion de la tension d’induit. | Un moteur d’origine américaine a la plaque signalétique ci-contre et avant de le monter un certain nombre de questions se posent : 5°/ Pourquoi n’y a-t-il pas de bornes F1 et F2 en plus des bornes A1 et A2 ? (½) Moteur à aimants permanents. 6°/ Quelle est la puissance de ce moteur ? (½) Puissance utile ¾ de chevaux soit 552W. 7°/ Sera-t-il possible d’obtenir une vitesse de rotation de 1500 tr/min ? et comment ? (½) La vitesse de 1725 tr/min correspond à 90 V il est donc possible d’obtenir une vitesse de 1500 tr/min en abaissant la tension induit à 78 V.
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Dimensionnement d’un des moteurs d’une grue portuaire
Le système proposé est une grue de manutention utilisée sur la plupart des ports pour charger et décharger les containers sur les bateaux[pic 4]
Cette grue possède quatre mouvements :
- Translation (déplacement du portique sur deux rails)
- Direction (déplacement radial de la charge)
- Levage (déplacement en hauteur de la charge)
- Relevage de la flèche
Nous allons nous intéresser au dimensionnent et au choix du moteur à courant continu assurant le mouvement horizontal de la grue. (9 points)
Données du problème
- Réseau industriel EDF : 3 x 380 V 50 Hz
- La puissance nécessaire à cette motorisation est de 40 kW
- La vitesse de rotation du moteur doit être de 1550 tr.min-1 pour obtenir la vitesse de montée ou de descente définie dans le cahier des charges
Problème à résoudre
- Rappeler les critères de choix du moteur. (1 point)
Les éléments qui vont permettre un choix du moteur sont :
- La tension secteur de 3 x 380 V qui autorisera une tension induit moyenne comprise entre 0 V et 440 V
- Une puissance de 40 kW non corrigée pour l’instant
- Une vitesse de rotation de 1550 tr.min-1 pour 440 V induit maximum
- Faire le choix du moteur dans les documents techniques joints. Justifiez. (2 points)
La gamme DMP 160-4M ne permet pas d’atteindre les 40 kW pour une vitesse de 1550 tr.min-1, La gamme DMP 160-4L permet d’atteindre ce couple puissance vitesse (voir doc page suivante)
Le FR 157 201-GC n’est qu’à 39,5 kW pour unre vitesse de 1565 tr.min-1 soit 39,1 kW à 1550 tr.min-1
Le FR 157 201-FC est à 45,2 kW mais pour unre vitesse de 1800 tr.min-1 soit 38,9 kW à 1550 tr.min-1
Le FR 157 101-FC est à 49,4 kW à une vitesse de 1510 tr.min-1 mais ne peut atteindre une vitesse supérieure (440 V)
Le FR 157 101-EC est à 59,6 kW pour unre vitesse de 1860 tr.min-1 soit 49,7 kW à 1550 tr.min-1
C’est ce dernier choix que l’on retiendra pour notre application
[pic 5][pic 6][pic 7][pic 8][pic 10][pic 11][pic 12][pic 9]
Données du problème
- Température d’exploitation : 50 °C
- Le service pourra être considéré comme S3 avec un facteur de marche de 1/4
- Réseau industriel EDF : 3 x 380 V 50 Hz
- La puissance nécessaire à cette motorisation est de 40 kW
- La vitesse de rotation du moteur doit être de 1550 tr.min-1 pour obtenir la vitesse de montée ou de descente définie dans le cahier des charges
Problème à résoudre
- Déterminer la puissance de dimensionnement de ce moteur si l’on prend seulement en considération la température d’exploitation liée à son implantation. Effectuer le tracé sur la page 5 de ce document (1 point)
Pour 50°C au niveau de la mer le facteur de correction est de 0,93 la nouvelle puissance de dimensionnement aura pour valeur 40/0.93 = 43 kW.
[pic 14][pic 15][pic 13]
- Déterminer la puissance de dimensionnement de ce moteur si l’on prend seulement en considération le service d’exploitation liée à son utilisation. (1 point)
Pour un service S3 avec un facteur de marche de 25% on lit sur le tableau un coefficient de 1,4, la nouvelle puissance de dimensionnement aura pour valeur 40/1,4 = 28,6 kW.
Facteur de marche N/N+R | |||
15 % | 25 %[pic 16] | 40 % | 60 % |
1,6 | 1,4 | 1,2 | 1,1 |
- Déterminer la puissance de dimensionnement de ce moteur si l’on prend en considération simultanément la température d’exploitation et le service liée à son utilisation. (1 point)
Le facteur de correction est de 0,93 lié à la température d’exploitation et le facteur de correction de 1,4 lié à l’utilisation se combinent pour donner 40/(1,4 x 0.93) = 30,72 kW
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