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calcul puissance moteur

Posté par
akir
09-03-16 à 17:31

j'ai un exo a faire mais je ne suis pas sur des résulta et je suis bloquer voici l'énoncer :

L'étude porte sur la motorisation d'un escalier mécanique installé dans une station de métro, pour la montée des passagers du quai vers la rue. Sa hauteur d'élévation, de 12 m, correspond pratiquement au maximum réalisé sur des ouvrages comprenant une seule volée.
La motorisation est constituée par un MAS à démarrage étoile-triangle.
L'exploitant a constaté que l'accélération lors du démarrage est supérieure au maximum imposé par la réglementation,
il souhaite, par ailleurs, voir diminuer la facture correspondant à la consommation énergétique du moteur.
L'étude va porter sur la mise en œuvre des solutions suivantes :
- remplacement du moteur par un moteur à haute efficacité énergétique,
- remplacement du démarrage étoile-triangle par un démarreur électronique.
• Dessin simplifié et données mécaniques :
voir document 1
• Caractéristiques électriques :
- Réseau d'énergie :  : 400 V - 50 Hz - triphasé - schéma TT ;
- Motorisation :  moteur asynchrone triphasé ;
- Un frein à manque de courant permet d'assurer la sécurité du système à l'arrêt.

Questions
1 : Étude mécanique et choix du moteur
Q1.1 : Calculer, sur l'arbre du tambour d'entraînement des chaînes de traction, la puissance (P1) nécessaire au déplacement de la masse en charge (mc) à la vitesse nominale de l'escalier (v).
Q1.2 : En déduire la puissance (Pm) que doit fournir le moteur.
Q1.3 : Calculer la vitesse sur l'arbre moteur (N1 tr/mn) quand l'escalier monte à sa vitesse nominale (v).
Q1.4 : Calculer le couple résistant sur l'arbre moteur quand l'escalier est entraînée en charge (Mrc).
Q1.5 : Choisir le moteur dans la documentation fournie. Donner sa référence.
Q1.6 : Le moteur doit pouvoir être démarré en étoile-triangle .
Le fabricant propose pour chaque référence 2 types d'alimentation (voir documentation) :
RESEAU ∆ 230 /     400 V ou ∆ 400V 50 Hz
Choisir le type d'alimentation souhaitée.

Q1.7 : Le démarrage de l'escalier, asservi à la présence d'une personne à l'entrée, s'effectue à vide.
Lors de ce démarrage, le couple résistant à vide sur l'arbre moteur Mrv (dû aux frottements dans le réducteur et les tambours de traction) est égal à 56 Nm : Mrv = 56 Nm

Pour le moteur choisi, le rapport “couple de décollage / couple nominal” est :  MD/MN = 2,4.
• Calculer le couple moteur de décollage.
• En appliquant l'équation fondamentale de la dynamique, calculer l'accélération angulaire (d1/dt) sur l'arbre moteur, au début du démarrage.
• En déduire l'accélération linéaire (ad = dv/dt) au début du démarrage de l'escalier fonctionnant à vide.
La norme concernant les escaliers mécaniques impose une accélération inférieure à 0,5 m/s2.
• La mise en œuvre d'un démarreur étoile-triangle permet elle d'atteindre cet objectif ?
• Conclure sur la nécessité de mettre en œuvre un procédé de démarrage à tension réduite.


Données mécaniques :
- Vitesse de déplacement de l'escalier : v = 0,6 m/s
- Elévation : h = 12 m
- Angle d'inclinaison :  = 30 °
- Masse maximale à déplacer en charge (avec 114 personnes sur l'escalier) : mc = 9200 kg
- Accélération de la pesanteur : g = 9,81 m/s2
- Diamètre du tambour moteur : D = 0,8 m
- Rapport de transmission du réducteur (à roue et vis sans fin) : kr = n2/n1 = 1/102
- Rendement de la transmission en charge (réducteur + chaînes) : t = 0,76
- Moment d'inertie total, sur l'arbre moteur : Jt = 0,3 kg.m2

voila mais resultat
q1.1
f=9200*9.81=90252N
p=f*v=90252*0.6=54151.2W
q1.2=p*nt=54151.2*(1/102)=530W
q1.3=n=v/t=0.6/04=1.5rad
omega m =(1/102)*1.5=0.014
N=(omega m/2pi) *60
pour la suite des question je bloque

Posté par
akir
couple , puissance ,rotation moteur 09-03-16 à 18:36

j'ai un exo a faire mais je ne suis pas sur des résulta et je suis bloquer voici l'énoncer :

L'étude porte sur la motorisation d'un escalier mécanique . Sa hauteur d'élévation, de 12 m.

• Caractéristiques électriques :
- Réseau d'énergie :  : 400 V - 50 Hz - triphasé - schéma TT ;
- Motorisation :  moteur asynchrone triphasé ;
- Un frein à manque de courant permet d'assurer la sécurité du système à l'arrêt.

Questions
1 : Étude mécanique et choix du moteur
Q1.1 : Calculer, sur l'arbre du tambour d'entraînement des chaînes de traction, la puissance (P1) nécessaire au déplacement de la masse en charge (mc) à la vitesse nominale de l'escalier (v).
Q1.2 : En déduire la puissance (Pm) que doit fournir le moteur.
Q1.3 : Calculer la vitesse sur l'arbre moteur (N1 tr/mn) quand l'escalier monte à sa vitesse nominale (v).
Q1.4 : Calculer le couple résistant sur l'arbre moteur quand l'escalier est entraînée en charge (Mrc).
Q1.5 : Choisir le moteur dans la documentation fournie. Donner sa référence.
Q1.6 : Le moteur doit pouvoir être démarré en étoile-triangle .
Le fabricant propose pour chaque référence 2 types d'alimentation (voir documentation) :
RESEAU ∆ 230 /     400 V ou ∆ 400V 50 Hz
Choisir le type d'alimentation souhaitée.

Q1.7 : Le démarrage de l'escalier, asservi à la présence d'une personne à l'entrée, s'effectue à vide.
Lors de ce démarrage, le couple résistant à vide sur l'arbre moteur Mrv (dû aux frottements dans le réducteur et les tambours de traction) est égal à 56 Nm : Mrv = 56 Nm

Pour le moteur choisi, le rapport “couple de décollage / couple nominal” est :  MD/MN = 2,4.
• Calculer le couple moteur de décollage.
• En appliquant l'équation fondamentale de la dynamique, calculer l'accélération angulaire (d1/dt) sur l'arbre moteur, au début du démarrage.
• En déduire l'accélération linéaire (ad = dv/dt) au début du démarrage de l'escalier fonctionnant à vide.
La norme concernant les escaliers mécaniques impose une accélération inférieure à 0,5 m/s2.
• La mise en œuvre d'un démarreur étoile-triangle permet elle d'atteindre cet objectif ?
• Conclure sur la nécessité de mettre en œuvre un procédé de démarrage à tension réduite.


Données mécaniques :
- Vitesse de déplacement de l'escalier : v = 0,6 m/s
- Elévation : h = 12 m
- Angle d'inclinaison :  = 30 °
- Masse maximale à déplacer en charge (avec 114 personnes sur l'escalier) : mc = 9200 kg
- Accélération de la pesanteur : g = 9,81 m/s2
- Diamètre du tambour moteur : D = 0,8 m
- Rapport de transmission du réducteur (à roue et vis sans fin) : kr = n2/n1 = 1/102
- Rendement de la transmission en charge (réducteur + chaînes) : t = 0,76
- Moment d'inertie total, sur l'arbre moteur : Jt = 0,3 kg.m2

voila mais resultat
q1.1
f=9200*9.81=90252N
p=f*v=90252*0.6=54151.2W
q1.2=p*nt=54151.2*(1/102)=530W
q1.3=n=v/t=0.6/04=1.5rad
omega m =(1/102)*1.5=0.014
N=(omega m/2pi) *60
pour la suite des question je bloque

*** message déplacé ***

Posté par
akir
calcul puissance moteur 09-03-16 à 18:38

j'ai un exo a faire mais je ne suis pas sur des résulta et je suis bloquer voici l'énoncer :

L'étude porte sur la motorisation d'un escalier mécanique Sa hauteur d'élévation, de 12 m
• Caractéristiques électriques :
- Réseau d'énergie :  : 400 V - 50 Hz - triphasé - schéma TT ;
- Motorisation :  moteur asynchrone triphasé ;

Questions
1 : Étude mécanique et choix du moteur
Q1.1 : Calculer, sur l'arbre du tambour d'entraînement des chaînes de traction, la puissance (P1) nécessaire au déplacement de la masse en charge (mc) à la vitesse nominale de l'escalier (v).
Q1.2 : En déduire la puissance (Pm) que doit fournir le moteur.
Q1.3 : Calculer la vitesse sur l'arbre moteur (N1 tr/mn) quand l'escalier monte à sa vitesse nominale (v).
Q1.4 : Calculer le couple résistant sur l'arbre moteur quand l'escalier est entraînée en charge (Mrc).
Q1.5 : Choisir le moteur dans la documentation fournie. Donner sa référence.
Q1.6 : Le moteur doit pouvoir être démarré en étoile-triangle .
Le fabricant propose pour chaque référence 2 types d'alimentation (voir documentation) :
RESEAU ∆ 230 /     400 V ou ∆ 400V 50 Hz
Choisir le type d'alimentation souhaitée.

Q1.7 : Le démarrage de l'escalier, asservi à la présence d'une personne à l'entrée, s'effectue à vide.
Lors de ce démarrage, le couple résistant à vide sur l'arbre moteur Mrv (dû aux frottements dans le réducteur et les tambours de traction) est égal à 56 Nm : Mrv = 56 Nm

Pour le moteur choisi, le rapport “couple de décollage / couple nominal” est :  MD/MN = 2,4.
• Calculer le couple moteur de décollage.
• En appliquant l'équation fondamentale de la dynamique, calculer l'accélération angulaire (d1/dt) sur l'arbre moteur, au début du démarrage.
• En déduire l'accélération linéaire (ad = dv/dt) au début du démarrage de l'escalier fonctionnant à vide.
La norme concernant les escaliers mécaniques impose une accélération inférieure à 0,5 m/s2.
• La mise en œuvre d'un démarreur étoile-triangle permet elle d'atteindre cet objectif ?
• Conclure sur la nécessité de mettre en œuvre un procédé de démarrage à tension réduite.


Données mécaniques :
- Vitesse de déplacement de l'escalier : v = 0,6 m/s
- Elévation : h = 12 m
- Angle d'inclinaison :  = 30 °
- Masse maximale à déplacer en charge (avec 114 personnes sur l'escalier) : mc = 9200 kg
- Accélération de la pesanteur : g = 9,81 m/s2
- Diamètre du tambour moteur : D = 0,8 m
- Rapport de transmission du réducteur (à roue et vis sans fin) : kr = n2/n1 = 1/102
- Rendement de la transmission en charge (réducteur + chaînes) : t = 0,76
- Moment d'inertie total, sur l'arbre moteur : Jt = 0,3 kg.m2

voila mais resultat
q1.1
f=9200*9.81=90252N
p=f*v=90252*0.6=54151.2W
q1.2=p*nt=54151.2*(1/102)=530W
q1.3=n=v/t=0.6/04=1.5rad
omega m =(1/102)*1.5=0.014
N=(omega m/2pi) *60
pour la suite des question je bloque

*** message déplacé ***

Posté par
gbm Webmaster
re : calcul puissance moteur 10-03-16 à 14:51

Bonjour,

La moindre des choses quand on arrive sur un nouveau forum est :
* de faire preuve de politesse : "Bonjour", "merci d'avance pour votre aide", etc. ;
* de respecter les règles de ce dernier.

attentionextrait de c_faq la FAQ du forum :

Q03 - Pourquoi ne faut-il pas faire du ''multi-post'' ?

Posté par
J-P
re : calcul puissance moteur 11-03-16 à 12:18

1.1
P1 = mc * g * sin(alpha) * v
P1 = 9200 * 9,81 * sin(30°) * 0,6 = 27076 W

1.2
Pm = P1/rendement = 27076/0,76 = 35626 W

1.3
Périmètre du tambour = Pi*D = Pi*0,8 = 2,51 m
vitesse rotation tambour = 0,6/2,51 = 0,239 tr/s = 14,34 tr/min
Vitesse de rotation moteur : N1 = 14,34 * 102 = 1463 tr/min (w = 153,2 rad/s)

1.4
Couple moteur : MRc = Pm/w = 35626/153,2 = 233 N.m

...

Sauf distraction.  

Posté par
akir
re : calcul puissance moteur 12-03-16 à 15:28

pourquoi a la question 1.3 on fait pi*0.8

et pour la question 7
1 le couple décollage ces 56/2.4=23.33 N.m
2 vitesse angulaire ω = dθ / dt a quoi correspond dθ  ?
merci d'avance

Posté par
J-P
re : calcul puissance moteur 13-03-16 à 11:17

Citation :
Q1.5 : Choisir le moteur dans la documentation fournie. Donner sa référence.


Sans cette doc, on ne peut pas poursuivre.

Citation :
1 le couple décollage ces 56/2.4=23.33 N.m


Cà c'est faux.

On doit trouver le couple nominal dans la documentation du moteur choisi ... documentation que tu n'as pas mise sur le site.
Et à partir de là (documentation fournie), alors on peut répondre aux différentes question du 1.7

Sauf distraction.  

Posté par
akir
re : calcul puissance moteur 13-03-16 à 17:31

ok tu peut m'expliquer pourquoi en fait pi*0.8 merci d'avance

Posté par
J-P
re : calcul puissance moteur 13-03-16 à 19:15

Un point quelconque de la périphérie du tambour à la même vitesse que le tapis, soit 0,6 m/s

Le tambour a un diamètre de 0,8 m et donc la périphérie du tambour mesure : Pi * 0,8 = 2,51 m (circonférence d'un cercle de diamètre 0,8 m)

La vitesse de rotation tambour = 0,6/2,51 = 0,239 tr/s = 14,34 tr/min

...

Sauf distraction.  



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