Exercice : Exploitation de la maquette numérique de la chaîne de puissance de la vitesse de défilement du tapis

Paramétrage de la maquette multi-physique (logiciel Matlab)

Charger et décompresser le fichier suivant dans votre espace personnel.

T520B_modelisation_simple.7z [7z]

Double-cliquer sur le Fichier "Tapis_T520B.slx" afin de lancer la maquette du tapis de course (l'ouverture est longue ; soyez patient).

Il faut maintenant insérer les bons paramètres dans la maquette multi-physique du tapis de course T520B.

Question

Commande : Double-cliquer sur l'icône commande afin de saisir la tension d'alimentation du moteur.

Indice

Voir la plaque signalétique du moteur.

Question

Moteur : Calculer la constante de vitesse Kv = ? en V/(rad/s).

Indice

Voir la plaque signalétique du moteur.

Indice

La constante de vitesse est le facteur de proportionnalité entre la tension appliquée au moteur et la vitesse à vide. La multiplication de cette constante par la tension d'alimentation permet de connaître la vitesse à vide du moteur. Elle s'exprime donc en V/(rad/s).

Question

Moteur : Double-cliquer sur l'icône moteur afin de saisir les paramètres suivants :

  • résistance interne R = 2,66 Ω ;

  • constante de vitesse Kv = ? en V/(rad/s) ;

  • moment d'inertie du moteur J = 0,002 kg∙m2.

Question

Charge : Double-cliquer sur l'icône volant d'inertie afin de saisir le paramètre suivant :

  • inertie = 0,004 kg∙m2.

Question

Transmission: Double-cliquer sur l'icône système poulies-courroie afin de saisir le rapport de transmission sachant que :

  • le diamètre de la poulie motrice est de 28 mm ;

  • le diamètre de la poulie réceptrice (côté rouleau d'entraînement) est de 80 mm.

Saisir le rayon du rouleau d'entraînement sachant que son diamètre est de 42 mm.

Indice

Le rapport de transmission d'un système poulie-courroie classique est le rapport du diamètre de la poulie réceptrice sur le diamètre de la poulie motrice.

Indice

ATTENTION, double piège :

  • il faut saisir le rayon en mètre (m) ;

  • Rayon = Diamètre / 2

Conseil :

Sauvegarder votre maquette numérique afin de conserver tous vos paramétrages.

Utilisation de la maquette multi-physique (logiciel Matlab)

Vous pouvez maintenant utiliser votre maquette en cliquant sur l'icône "Run"(voir ci-contre) afin de lancer la simulation.

Question

Observer la vitesse obtenu sur l'onglet "Scopes" et valider le résultat (vous devez trouver la vitesse maximale du tapis).

Indice

1 (en rouge) = onglet SCOPES ;

2 (en bleu) = cliquer sur la fonction "Scale X & Y Axes Limits" (optimise l'affichage des courbes) ;

3 (en vert) = cliquer sur la fonction "Cursor Measurements" (permet d'accéder à des fonctions de mesures sur les courbes).

Question

Saisir les valeurs de tension suivante (voir tableau) dans la case amplitude et lancer la simulation afin d'observer la vitesse obtenue. Relever vos résultats dans le tableau « relevé vitesse » (voir Document Réponse en téléchargement ci-dessous). [ods]

U (V)

0

30

60

90

120

150

180

V (km/h)

12,2

DR relevé vitesse.ods [ods]

Indice

Pour cela, vous devrez modifier la tension d'alimentation du moteur selon les valeurs demandées et mesurer à chaque fois la vitesse du tapis.

Question

Tracer la courbe U = f(V). Conclure.

Indice

Pour créer une courbe :

Sélectionner les lignes de données à utiliser en incluant les noms et, dans Menu ! cliquer sur Insertion, puis Diagramme :

Choisir un diagramme en XY (dispersion) puis point et ligne par exemple

Si vos données sont en lignes et que leur nom est en en-tête, choisir ainsi :