Définition d'un moteur Brushless

[Sanglo]

Il n'y a pas de question bête quand on cherche à apprendre.

Non le temps d'accélération ne se calcule pas du moins dans ton cas mais c'est lui qui détermine la puissance du moteur.
Si tu prends un temps long T la puissance nécessaire va chuter mais comme le couple est donné et ne varie pas (tu as toujours 50 kg à mettre en mouvement bobine pleine) il te faudra attendre ce temps pour que le moteur atteigne sa vitesse.
A l'inverse, un temps court va demander plus de puissance mais la vitesse est quasi instatannée.
C'est le cas que je t'ai donné avec un temps d'accélération de 0.5sec.
En fait, c'est comme une voiture;
Si tu as 50cv tu n'atteindra jamais le 0-100km/h en 4 sec mais avec 300 cv ça peut le faire.

Cantonnes-toi entre 0.5 et 1 sec comme temps d'accélération pour déterminer la puissance via le couple.
Quand tu auras choisi un moteur, en fonction de sa puissance et de sa vitesse de rotation tu pourras faire le chemin inverse et calculer l'accélération réelle en fonction de ces données.

Je suppose que ton moteur sera alimenté de façon à tourner à la même vitesse que les rouleaux d'entraînement

A++

[dams43mwa]

Je continue dans mes recherches...

Je viens de me rendre que la vitesse que j'avais donné (0.2m/s), était la vitesse d'avance de mon feuillard à l'entrée de la machine.
Mais cela n'est pas la même chose que la vitesse angulaire non ?

Voici ce que j'ai fait :

Périmètre de ma bobine = 3.14 x D = 3.14 x 0.8 = 2.512m
Sachant qu'on a une vitesse de déroulement de 0.2m/s, on a : 2.512 / 0.2 = 12.56.
Ce qui correspond au temps total (T) pour que ma bobine fasse un tour.

On peut donc en conclure (?) que l'accélération angulaire (w) correspond à :
w = 2.pi / T = 2 x 3.14 / 12.56 = 0.5

Est ce correct ?

Merci d'avance.

[dams43mwa]

Il n'y a pas de question bête quand on cherche à apprendre.

Non le temps d'accélération ne se calcule pas du moins dans ton cas mais c'est lui qui détermine la puissance du moteur.
Si tu prends un temps long T la puissance nécessaire va chuter mais comme le couple est donné et ne varie pas (tu as toujours 50 kg à mettre en mouvement bobine pleine) il te faudra attendre ce temps pour que le moteur atteigne sa vitesse.
A l'inverse, un temps court va demander plus de puissance mais la vitesse est quasi instatannée.
C'est le cas que je t'ai donné avec un temps d'accélération de 0.5sec.
En fait, c'est comme une voiture;
Si tu as 50cv tu n'atteindra jamais le 0-100km/h en 4 sec mais avec 300 cv ça peut le faire.

Cantonnes-toi entre 0.5 et 1 sec comme temps d'accélération pour déterminer la puissance via le couple.
Quand tu auras choisi un moteur, en fonction de sa puissance et de sa vitesse de rotation tu pourras faire le chemin inverse et calculer l'accélération réelle en fonction de ces données.

Je suppose que ton moteur sera alimenté de façon à tourner à la même vitesse que les rouleaux d'entraînement

A++

J'ai bien compris ce que tu voulais dire. Je te remercie.
C'est donc le genre de donnée que l'on choisit un peu "au nez" ou par expérience. Sauf si elle est imposée.

[dams43mwa]

J'ai essayé de synthétiser en tenant compte des informations que vous m'avez donné depuis le début pour arriver à un résultat. Photo 1.
Quelqu'un peut me dire si la démarche et le résultat sont corrects ?

Deux choses me chagrine cependant :

- La première : 2 données que l'on a évoqué ne rentre pas en compte. La vitesse de rotation de la bobine, et le coefficient de frottement entre les rouleaux et le feuillard.
- La seconde : Je n'arrive pas à comprendre si le moteur que mon commercial m'a proposé est satisfaisant ou pas ? Il me certifie que oui. Je vous laisse un screen en photo 2.

Calcul Définition Moteur.jpg


Devis Moteur.jpg

[cardan]

Bonsoir,

Je vous suis de vraiment tres loin et je vois que vous passez beaucoup de temps a l ecrit qui n est pas par rapport au schema 1 mode d expression privilegie en effet vous ne savez pas a quoi sert le coeff d afdherence et bien je ne sais pas non plus tant que je je verrai pas la position des rouleaux par rapporrt au feuillard. l
L effort tangentiel au contact rouleau feuillard permet il l entrainement du feuillard ? Si oui modulo le coeff d adherence vous avez l effort presseur de plus attention car le moteur n entraine pas directemnt la bobine. Par contr se sont les rouleaux qui eux tirent le feuillard ? Ou qui par adherence font tourner la bobine ? Donc le plus simple un schema pour positionner la bo ine, le feuillard les rouleaux et le moteur car la avec vos calculs on pourrait croire que le moteur est en priseDirecte avec la bobine puique vous utilisez directemnt l inertie de la bobine pour dimensionner le couple maxi au demarrage du moteur.

Cordialement de mon iphone

[Sanglo]

Bonjour à vous deux,

Je n'ai pas insisté sur le schéma car au vu de la photo dans un message précédent, je pense avoir identifié la cinématique avec le moteur qui entraîne les rouleaux à la vitesse de 0.2m/s et donc que le moteur entraîne la bobine ou les rouleaux ne change rien à la puissance nécessaire (voir mon croquis en attache).

2 données que l'on a évoqué ne rentre pas en compte. La vitesse de rotation de la bobine, et le coefficient de frottement entre les rouleaux et le feuillard.

Effectivement, la vitesse de rotation de la bobine n'intervient car pas elle dépend de son diamètre en cours de dévidage.
La vitesse circonférentielle de la bobine sera toujours de 0.2m/s ce qui veut dire que sa vitesse de rotation sera de 4.7 t/min pour la bobine pleine et 6.4 t/min pour la bobine vide.
Ce sont les 0.2m/s qui influent sur la vitesse de rotation de la bobine en fonction de son diamètre en cours d'utilisation.

Comme il y a un réglage de pression sur les rouleaux, à mon avis, le coéff de frottement ou d'adhérence n'intervient pas.

Pour ce qui est du moteur, j'ai trouvé ceci
http://literature.rockwellautomation...p001_-en-p.pdf
mais n'ayant jamais travaillé avec ce type de moteur je ne peux pas donner d'avis.

Cordialement.

[dams43mwa]

Bonjour à vous deux,

Je n'ai pas insisté sur le schéma car au vu de la photo dans un message précédent, je pense avoir identifié la cinématique avec le moteur qui entraîne les rouleaux à la vitesse de 0.2m/s et donc que le moteur entraîne la bobine ou les rouleaux ne change rien à la puissance nécessaire (voir mon croquis en attache).



Effectivement, la vitesse de rotation de la bobine n'intervient car pas elle dépend de son diamètre en cours de dévidage.
La vitesse circonférentielle de la bobine sera toujours de 0.2m/s ce qui veut dire que sa vitesse de rotation sera de 4.7 t/min pour la bobine pleine et 6.4 t/min pour la bobine vide.
Ce sont les 0.2m/s qui influent sur la vitesse de rotation de la bobine en fonction de son diamètre en cours d'utilisation.

Comme il y a un réglage de pression sur les rouleaux, à mon avis, le coéff de frottement ou d'adhérence n'intervient pas.

Pour ce qui est du moteur, j'ai trouvé ceci
http://literature.rockwellautomation...p001_-en-p.pdf
mais n'ayant jamais travaillé avec ce type de moteur je ne peux pas donner d'avis.

Cordialement.

Bonjour Cardan et Sanglo.

En effet Sanglo, tu as bien cerné le système. Si toutefois il vous faut un schéma supplémentaire je le ferai.
Pour la vitesse de rotation et le coefficient de frottement, je comprends mieux maintenant pourquoi ça n'intervient pas directement dans le calcul.

En revanche, je ne comprends toujours pas le rapport entre mes calculs, et le moteur proposé par mon commercial ?
J'obtiens un couple moteur nécessaire de 31N.m, et lui me propose un moteur de 0.49N.m.

S'agit il d'une désignation différente ? Ai je fais une erreur de conversion ?

Merci.

[cardan]

Bonjour,

Ne faites pas forcement de schema pour moi aujourd hui car je ne peux pas faire de calculs compliques avant la semaine prochaine. Pour votre moteur qui entraine les rouleaux je serai parti de l effort tangentiel d entrainement du feuillard, ds cet effort d entrainement interviendra en autres l inertie bobine. Connaissant le rayon du rouleau vous avez le couple necessaire pour le rouleau, puis sa puissance. Comme le moteur entraine les rouleaux par courroie vous pouvez en deduire la puissance moteur. Les commerciaux se trompent rarement ds leur calcul et ils vont plutot ds le sens d une surestimation pour leur marge mais aussi pour garder le client. Bon courage, l inertie est importante mais bien evidemment le moteur n est pas fixe sur la bobine mais entraine les rouleaux ce qui engendre un effet reducteur qui permet avec 1 petit moteur d entrainer 1 bobine de forte inertie.

Cordialement de mon iphone

[Sanglo]

Bonjour à tous deux,

@cardan
Partir de l'effort tangentiel au rouleau revient au même que de considérer l'inertie de la bobine car il y a conservation du couple nécessaire pour l'entraîner.

@Dams

D'après le lien que je t'ai donné concernant le moteur, le couple de 0.49 Nm est donné pour une vitesse de 7000 t/min
P=C * vit ang et donc à puissance égale si la vitesse diminue, le couple augmente
Regardes ce lien http://aerowiki.free.fr/wiki/index.php/Moteur_brushless rubrique coéfficient de vitesse et de couple et tu comprendras mieux.

Le commercial t'as proposé un moteur nettement plus puissant (270W) peut-être pour certaines considérations évoquées par cardan mais je pense aussi pour des considérations techniques telles que conserver un couple suffisant à basse vitessse sans avoir décrochage du moteur.
Ce n'est qu'une piste mais tu peux toujours demander au vendeur le pourquoi de sa proposition.
Tu as le droit de savoir car en bout de course, c'est toi qui paie

Cordialement.

[cardan]

Bonjour......il pleut a la plage....

Pour votre moteur le couple de demarrage est important il permet a l installation de demarrer....la puissance vous permettra de tenir la vitesse. Petite application simplifiee, imaginons que le feuillard ne soit entraine que par le rouleau du bas, l autre servant juste a appliquer 1 effort presseur (ce qui n est pas le cas bien sur)

Le rouleau exerce 1 force F sur le feuillard cette force peut s exprimer ainsi:

F = I.w ' / R avec R Rayon bobine.

Le couple a exercer par le rouleau est:

C = F.r = I.w ' r / R

Proposons 1 appli num

C = 6.25 . 1 . 16 / 400 = 0.26m.N

Ceci est le couple necessaire sur 1 rouleau vous medirez le moteur en entraine 2 alors prenez 1 facteur 2.

Le moteur n est pas place sur le rouleau, ok mais vous avez le rapport de la transmission par courroie donc il suffit juste de prendre en compte ce rapport.

La puissance dans tout ceci?

A quelle vitesse tourne le rouleau ?

Soit w cette vitesse, P = C.w vous avez C vous arriverez a avoir w en considerant que le feuillard ne glisse pas sur le rouleau. Au niveau du choix techno de votre moteur pensez a choisir 1 variation de vitesse pour regler votre cadencement decoupes lors des essais.

Cordialement de mon iphone

[cardan]

Re,

Merci pour le schema, rappeler vous que le schema et son parametrage constitue le pt de depart. Qd on arrive a le faire correctemnt le pbestresolu a moitie. Si votre transmission par courroie est de rapport 1 le couple sur le rouleau = couple moteur, en prenant 1 coeff 2 on prend 1 securite, on trouve 0.5 la ou le commercial propose 0.49 donc onest ds les clous. Lui aussi qui margera 1 peu mieux avec 1 moteur plus gros, vous serez contant aussi si l installation demarre et vous lui ferez confiance par la suite. Ce qui est conserve ds ce pb ce n est pas le COUPLE mais la puissance du feuillard et donc a vitesse egale la FORCE dans le feuillard.

Cordialement de mon iphone

[dams43mwa]

Merci Cardan pour toutes vos précisions.
Je vais de ce pas essayer de décortiquer pour le mettre en application moi même.

Cependant, nouveau problème pour moi... J'ai contacté le commercial avec qui je fais affaire.
Je lui ai demandé le détail de ces calculs.

Sa réponse ? Il a simplement pris une machine similaire mais entrainant des bobines de poids un peu plus faible, et a fait un rapport poids / puissance.
Le moteur installé sur la machine plus "petite" possédait un couple de 210/310 N.cm.
Je lui ai donc fait remarquer que le rapport en N.m était erroné, et il a confirmé en disant qu'il c'était trompé, et aurait du me proposer un moteur de 4.9N.m et non 0.49N.m. (on est d'accord que 490 N.cm = 4.9 N.m ?)

Du coup je ne comprend plus grand chose au niveau des rapports entre mon calcul qui m'amène à ~30N.m et sa proposition à 4.9N.m...

[dams43mwa]

J'ai quelques questions par rapport à ce calcul.

Le couple a exercer par le rouleau est:
C = F.r = I.w ' r / R
Proposons 1 appli num
C = 6.25 . 1 . 16 / 400 = 0.26m.N

L'inertie, sauf erreur de ma part, vous m'avez appris que le résultat était exprimé en Kg.m².
W est un coefficient donc pas d'unité.
r et R sont des rayons en mm.

Est il normal que le résultat soit en N.m ?
Il n'aurait pas plutôt fallut prendre l'inertie en Newton ?

Désolé j'ai un peu de mal...

Si votre transmission par courroie est de rapport 1 le couple sur le rouleau = couple moteur

C'est le cas ! Rapport de 1.

En prenant 1 coeff 2 on prend 1 sécurité, on trouve 0.5 la ou le commercial propose 0.49 donc on est dans les clous.

Votre explication me paraissait clair, mais que dire maintenant que j'ai soulevé le problème de devis ?

[Sanglo]

Tu n'as pas dû lire en entier mon dernier message

D'après le lien que je t'ai donné concernant le moteur, le couple de 0.49 Nm est donné pour une vitesse de 7000 t/min
P=C * vit ang et donc à puissance égale si la vitesse diminue, le couple augmente
Regardes ce lien http://aerowiki.free.fr/wiki/index.php/Moteur_brushless rubrique coéfficient de vitesse et de couple et tu comprendras mieux.

4.9Nm, c'est certainement le couple à la vitesse maxi du moteur
Dans ton application, tu n'a pas besoin de la vitesse maxi loin de là puisque ton moteur va tourner à environ 120 t/min pour que les rouleaux entraînent le feuillard à 0.2 m/s.
Le couple va donc être beaucoup plus important que 4.9 Nm à basse vitesse et selon la vitesse maxi du moteur, il n'est pas exclu que tu ais plus que 30 Nm.

Cordialement

[dams43mwa]

Si si j'ai bien tout lu même le lien. Excuse moi.
C'est juste le commercial qui m'a un peu refroidi...

Du coup je vais tout remettre à plat ce soir ou cette nuit pour essayer de sortir un truc cohérent.
Je pense qu’effectivement en jouant sur la vitesse on devrait pouvoir atteindre un couple suffisant.

Je vais m'y pencher dessus.

Après ce qui m'inquiète en dehors du côté projet, c'est que c'est également (et surtout pour moi) mon projet universitaire qui va valider ma Licence.
Bien sûr il n'y a pas que le moteur mais la conception général de la machine.
Et j'aurai bien aimé être capable de définir noir sur blanc ce moteur à travers des calculs puisque aucun de mes professeurs n'y est clairement arrivé...