Projet Sciences Ingénieur Classe Terminal > dimensionnement moteur

[Nicoxx]

Bonjour, Je suis en classe de terminal et dans ma matière principal (SI) nous devons réaliser un projet qui est noter au bac.

Intitulé du projet :
e-Nav autonome ,Comment offrir un moyen de transport en commun autonome et automatisé?

Description du contexte dans lequel l’objet du projet va être intégré :
Il s’agit d’organiser le transport des usagers en milieu urbain selon un trajet régulier
avec des arrêts prédéfinis et ceci de manière autonome (autonomie de 7h) grâce à la Navette électrique e-Nav

Fonctionnalités de cet objet :
Transporter à 25km/h des usagers (63 passagers) en milieu urbain sur le trajet prédéfini, recharger automatiquement la navette.

Pour réaliser ce projet nous somme 4 , moi je m'occupe motorisation du moteur électrique)
Comment déplacer la « e-Nav’ » selon les critères du cahier des charges (vitesse, poids, autonomie… )

J'ai déjà réaliser :

Description du besoin à l’aide d’outils d’analyse (pieuvre, bête à corne…)
et maintenant je dois à l’aide du logiciel MatlabSimulink : détermination du couple moteur
donc je suis aller voire sur YouTube comment réaliser le fonctionnement d'un moteur sur Matlab sauf que je ne comprend pas ou aller (Matlab est cassement nouveau pour moi)
j'ai fais mon cahier des charges
donc j'aimerais savoir si quelqu'un pourrais m'aiguiller pour que je trouve mon couple moteur
-----

[Mecanik77]

Bonjour Nicoxx,
Encore un projet qui part d'une feuille blanche? Vous n'avez pas de E-Nav je suppose dans votre laboratoire? D'ailleurs c'est quoi un E-Nav? Un bateau? Un tramway? Un train? Un bus?
Il faut déjà commencer par évaluer les forces mises en jeu. Un bon début serait de commencer par se donner une valeur des efforts résistants à l'avancement de votre E-Nav. Ca roule? Ca glisse? C'est en sustentation magnétique? En combien de temps doit-il atteindre sa vitesse nominale?
Il faut nous en dire plus.
Je te conseille de regarder du côté de la bibliothèque Simscape de Matlab qui te permettra de t'affranchir des équations de comportement de ton système.

[annjy]

Bonjour, Je suis en classe de terminal et dans ma matière principal (SI) nous devons réaliser un projet qui est noter au bac.
...................

si la principale préoccupation est la note au bac, à mon avis , c'est mal barré.

................... grâce à la Navette électrique e-Nav
..................

c'est quoi, ce truc ?

Pour réaliser ce projet nous somme 4 , moi je m'occupe motorisation du moteur électrique)
Comment déplacer la « e-Nav’ » selon les critères du cahier des charges (vitesse, poids, autonomie… )

si vous êtes 4, il faut travailler en groupe, pas chacun dans son coin. Chacun des 4 peut avoir des idées sur ce problème....4 cerveaux, c'est peut-être mieux qu'un seul....

cdlt,
JY

[Nicoxx]

Merci de ta réponse , en effet c'est un projet qui part de rien nous n'avons pas de e-nav en labo mais nous devrons en réaliser une a échelle réduite selon notre partie (moi moteur) puis les comparer avec le model simuler ...(ecart relatif..)
E-nav : Nav pour navette et le ''E'' pour innovation ( jeux de mot) donc c'est un bus autonome en énergie et en conduite
Notre cahier des charge qui convient ma partie :
63 pesonnes ( 53 assis 10 debout)
1 personne+bagages ≈ 100kg
Poids a vide 13k kg
Poids Brut 20k kg
25km/h max
175km d’autonomie
7h d’autonomie
(il roule c'est un bus)
j'ai juste besoin de rentrer des valeurs dans mon schema Matlab puis de déterminer le CM sauf que cette partie me bloque pour le reste...

[A voir en vidéo sur Futura]

[Nicoxx]

Merci de ta réponse,
oui ma préoccupation c'est le bac vu que je ne veux pas allé en prépa ou autre , il me faut juste le bac si possible avec mention donc les démarche scientifique ... ne me servirons pas pour plus tard ni pour la vie courante du moin elle si
E-Nav = Bus autonome (100% électrique et autonome dans la conduite ( sans chauffeur)
Le projet est différent du TPE ,nous avons 4 problématique différent a travailler dans son coin (chassis , capteur,batterie,moteur) , certe nous avons des choses a avoir en commun notamment la bête a corne , le cahier des charges... donc mes camarades ne peuvent pas m'aider et le prof est très peux disponible ( 60éleve )et il y a que 1 prof d'élec.
cordialement

[Mecanik77]

Houlala il faut absolument recadrer les choses, pour commencer ce n'est effectivement pas un TPE ça n'a rien à voir. C'est déjà une bonne chose de le savoir.

Après j'ai des doutes concernant ta vision globale de la chose. On va si tu le veux bien commencer par la finalité du truc...

Normalement, je dis bien normalement car plus je me ballade sur le forum et plus je vois des projets qui sont totalement hors propos par rapport aux objectifs attendus par le référentiel national, normalement donc la finalité du projet n'est pas de réaliser une solution constructive. On va se le répéter: ce n'est pas un TPE.

Ce qui est évalué c'est justement ce qui te semble être futile, la démarche scientifique...

Il y a donc des compétences claires et précises qui sont évaluées. Et ceci au travers de deux grilles distinctes...

Une pour la partie conduite de projet, là ce sont tes enseignants qui t'évaluent sur les objectifs qu'ils t'auront fixé.
Conduite de projet.jpg

Et une pour la partie soutenance du projet, là ce sont des profs extérieurs qui t'évaluent.
Soutenance de projet.jpg

La grille de soutenance est commune à tous les élèves du groupe. Il est hors de question que tu fasses l'impasse sur un des items en disant: "ha ben non là c'était mon copain qui s'en occupait". Tu auras sans doute remarqué que la première grille comporte une colonne avec l'option "non" (signifiant: Item non abordé par le candidat). Cette colonne a totalement disparu de la deuxième...Il n'est donc pas possible de faire l'impasse.

Là où tu as bon c'est que tu l'auras compris il vous faudra forcément un modèle multiphysique (MATLAB, SCILAB...). Par contre je ne vois pas comment vous allez pouvoir valider ce modèle puisque le système n'existe pas, mais bon...

Sinon tu as été voir quelle vidéo sur youtube qui te pose problème?

[Nicoxx]

merci de ta réponse ,
la finalité du projet n'est pas de réaliser une solution constructive néanmoins il en faut une pour mesurer les écarts entre la partie simuler et la partie expérimental , c'est écrit sur notre dossier qui a été valider par les profs mais en effet lors de l'oral nous somme pas obliger de l'emmener et le jury n'est pas obliger de vouloir la voire.
Je le sais , j'ai la griller remplis avec se que je dois faire , les critères de notation...
Il existe pas de modèle exact a notre cahier des charges mais il existe des model si approchant ( bus électrique)
La vidéo ne ma pas poser problème en sois , sa serait plutôt ou a partir de ce schéma je ne sais pas quoi remplacer pour obtenir la courbe sur le scoop du CM a partir de mon cahier des charges.
je fais comment pour envoyer le schéma mathlab sur le forum? pour que vous y jeter un œil.
file:///H:/Terminale/Projet/2017_LVDS_Projet%20SI%209_e-Nav%20autonome.pdf
Je suis l'éléve 2 (E2)

[Mecanik77]

merci de ta réponse ,
la finalité du projet n'est pas de réaliser une solution constructive néanmoins il en faut une pour mesurer les écarts entre la partie simuler et la partie expérimental ,

Normalement la mesure des écarts se fait par rapport au système réel, mais c'est pas grave si c'est ce que tes prof te demandent.

c'est écrit sur notre dossier qui a été valider par les profs mais en effet lors de l'oral nous somme pas obliger de l'emmener et le jury n'est pas obliger de vouloir la voire.
Je le sais , j'ai la griller remplis avec se que je dois faire , les critères de notation...

Ce ne sont pas les profs qui valident les projets mais le corps d'inspection...Après tu as une fiche projet que les profs examinateurs doivent voir. Comment veux-tu qu'ils évaluent le travail qui a été fait s'ils n'en connaissent pas les objectifs attendus

Il existe pas de modèle exact a notre cahier des charges mais il existe des model si approchant ( bus électrique)

Ben non évidement, le modèle il faut le consolider...A partir d'un modèle de base fourni...Enfin normalement.

La vidéo ne ma pas poser problème en sois , sa serait plutôt ou a partir de ce schéma je ne sais pas quoi remplacer pour obtenir la courbe sur le scoop du CM a partir de mon cahier des charges.
je fais comment pour envoyer le schéma mathlab sur le forum? pour que vous y jeter un œil.

Voir cette vidéo m'intéresserai. Si elle ne part pas du début, il faut alors en chercher une autre. Il y en a plein sur internet.
As-tu été voir sur le site Mathworks?

[Mecanik77]

je fais comment pour envoyer le schéma mathlab sur le forum? pour que vous y jeter un œil.
file:///H:/Terminale/Projet/2017_LVDS_Projet%20SI%209_e-Nav%20autonome.pdf
Je suis l'éléve 2 (E2)

Tu le compresses en *.ZIP et tu le mets en pièce jointe dans un nouveau message.

[Nicoxx]

oui donc vue qu'il sera échelle réduite il suffiras de multiplier non?Le lycée nous donne un budget de 80euros donc on ne peux pas acheter un moteur a échelle réel...
oui je me souvenais plus du mot xD
la vidéo :
https://www.youtube.com/watch?v=6o29Rd2E1a0
je vais aller voire merci
J'ai fais exactement le même schéma que celui de la vidéo

[ansset]

bonsoir,ça ressemble beaucoup à ça ton projet ( juste en plus gros )
http://navya.tech/

[Mecanik77]

oui donc vue qu'il sera échelle réduite il suffiras de multiplier non?

Hélas si c'était si simple...

Le lycée nous donne un budget de 80euros donc on ne peux pas acheter un moteur a échelle réel...

Ha pardon c'est à eux qu'il va falloir expliquer qu'on n'est pas en TPE. Sérieusement il va peut-être falloir qu'ils investissent un peu dans leur filière SI...60x80€ = 4800€ c'est une blague mais ce n'est pas de ton ressort.

donc je suis aller voire sur YouTube comment réaliser le fonctionnement d'un moteur sur Matlab sauf que je ne comprend pas ou aller (Matlab est cassement nouveau pour moi)

Ben il n'y a qu'à suivre la vidéo qui est plutôt pas mal, même si perso je ne ferais pas exactement comme çà.

j'ai fais mon cahier des charges. donc j'aimerais savoir si quelqu'un pourrais m'aiguiller pour que je trouve mon couple moteur

Il va maintenant falloir sortir la feuille et le crayon et donc faire le point sur ce que je te disais toute à l'heure...Quels sont les efforts à vaincre lors du déplacement de cet E-Nav (régime permanent)? En combien de temps souhaites-tu qu'il atteigne sa vitesse (régime transitoire).

On sait maintenant que ton truc roule, il va donc falloir modéliser la résistance au roulement (quels sont les matériaux mis en jeu, quel est le diamètre des roues...). Par contre on ne connait pas sa forme et encore moins son Cx (puisqu'il n'existe pas), ceci dit on peut peut-être négliger la force aérodynamique dans un premier temps. A t-il des pentes à gravir?

[Mecanik77]

bonsoir,ça ressemble beaucoup à ça ton projet ( juste en plus gros )
http://navya.tech/

Aïe je ne suis pas encore prêt à monter dans ce genre de véhicule...

[Nicoxx]

ils investissent dans des imprimante 3d a 10000euro que très peux de personne utilise dans leur projet.
avec 80euro on est mal vue que mes camarades devrons acheter batterie capteur...
Dans régime permanent tu entend quoi ? (on a pas le même vocabulaire je pense que moi c'est un autre mots)
Dans mon cahier des charges j'ai le poid brut (20000kg) , pneu S 385/65R22.5 (en exemple).
Pour la forme nous nous somme inspirer du bluebus 12m de chez Bolloré.
Je comprend pas en quoi le coefficient d'aérodynamisme est en lien avec ma problématique, il a été penser pour un usage urbain donc il y aura des pentes a gravir.

[Nicoxx]

oui , ce bus est déjà en circulation vers Lyon on pense le prendre pour enrichir notre projet.
Dans quelques années il y aura que sa sur la circulation quand les infrastructure le permettrons.

[Nicoxx]

En effet, Il ressemble plus au bluebus de chez Bolloré (le 12m).

[ansset]

Aïe je ne suis pas encore prêt à monter dans ce genre de véhicule...

bof, moi si ! ( en tout cas plus que dans une google car lancé sur l'autoroute ou une nationale à 100 km/h )
d'ailleurs, ça a l'air de bien fonctionner je crois.

[Nicoxx]

vue les prix que sa coutent il y a intérêt que sa fonctionne xD

[Mecanik77]

Essaye de joindre ton fichier MATLAB, que j'y jette un oeil.

Votre souci principal est que vous ne pourrez pas renseigner les caractéristiques des différents composants (le moteur pour toi) puisque vous n'avez pas le système.

Donc tu vas faire des calculs pour choisir ton moteur. Ton moteur il doit faire avancer un truc qui roule sur le sol. Il va donc falloir qu'il arrive à vaincre toutes les résistances qui l'empêchent d'avancer:

1) La résistance au roulement. (voir les coeff de résistance au roulement chez Michelin si tu connais le type de pneu).
2) La résistance aérodynamique. (Se baser sur la géomètrie d'un bus lamda)
3) La résistance due à la pente. (Quelle est la pente maxi sur ton parcourt type?)

Mais du coup c'est moi qui suis perdu, le but c'est de faire avancer une maquette ou bien un bus de 20 tonnes? Dans les deux cas une fois que tu auras dimensionné ton moteur, il faudra renseigner le bloc Matlab avec les caractéristiques d'un moteur existant (Résistance interne, Constante de couple, inertie...).

[Nicoxx]

je te joint sa.
Nous prenons des pneu de taille standards (275/70 R 22.5) comme eux par exemple :http://www.pneupoidslourd.com/pneus/...--mic-michelin .
Nous avons une ''Soufflerie'' dans mon lycée mais nous avons de model (en TPE L'année dernière nous avons travailler sur l'aérodynamisme dans les voiture de course (f1))
Nous avons pas de trajet type mais nous allons prendre en pente maximal 15degrés .
Le but est de faire avancer le bus réel mais nous n'allons pas réaliser la maquette entière du bus (question du budget et restrictions du prof).
Il me semble que j'ai déjà mis inertie ... sur Matlab (suite au tuto)
En tout cas je te remercie de prendre de ton temp pour m'aider MoteurDC.zip

[Mecanik77]

Effectivement je comprends mieux ton problème au regard du modèle que tu as fait. Il est à l'identique de ce que le gars propose sur la vidéo...Il faut bien écouter.

Tu n'as aucune résistance (aucune charge) il est donc normal que ton couple moteur se retrouve à zéro en régime permanent (il l'explique). Tu n'as la présence d'un couple quand régime transitoire, normal il faut vaincre l'inertie de ton arbre pour pouvoir le mettre en mouvement.

Vocabulaire:
Régime transitoire: Phase d'accélération (MTRUV/MCUV)
Régime permanent (ou régime établi) : Phase à vitesse constante (MTRU/MCU).

Il faut donc que tu prévois les résistances à l'avancement que je t'ai indiquée dans mon message #19.
Bon sinon il faut prévoir un autre modèle de simulation là tu n'as qu'un modèle "théorique" d'un moteur avec une source de tension.

Il te faut un bloc "Battery" (indispensable pour simuler l'autonomie) et un bloc "Motor DC" avec toutes les caractéristiques d'un vrai moteur. Il faudra également prévoir un réducteur (afin d'obtenir le couple nécessaire au déplacement de ton engin) et enfin simuler toutes les résistances dont on a parlé.

[Nicoxx]

Bonjour,oui je connaissais rien de Mathlab on l'avais utiliser que dans quelque AP et on nous a jamais demander de crée un circuit.
j'ai re-regarder la vidéo à partir de 7min la ou il parle des régimes

Pour l'inertie je vais regarder une video pour me l'expliquer.
Donc si j'ai bien compris le régime transitoire et permanent je les auraient suite au scope(graphiquement) et non pas en le calculant par les formules ?
A tu un lien qui pourrais m'aider pour mathlab or MathWork vue que je suis vraiment nul dessus xD
Pour le bloque batterie c'est mon camarade qui sent occupe vue que sa partie est sur les batterie , je joindrais sont schéma au mien .
J'ai trouver que 1bus électrique qui donne ces caractérises donc je pense m'adapter a lui car je pense qui y a toutes les valeur qu'il me faut, qu'en penses-tu?(lien du fichier)
La ou je vais avoir du mal sa vas être crée le circuit Matlab avec tout les informations.
Grace a toi je comprend mieux ou je dois me diriger, Merci!Pièce jointe 330912

[Mecanik77]

Une ressource indispensable: https://fr.mathworks.com/matlabcentr...tt--part-1sur3

Vous devez travaillez tous les quatre sur votre modèle, chaque partie ne peut être dissociée.

Voilà en gros à quoi cela pourrait ressembler dans un premier temps. Attention ce n'est qu'un modèle de base, j'ai mis des valeurs au pif...Là le E-Nav n'atteint que 4 km/h.
A vous de renseigner vos différents blocks...Il existe des blocks permettant d'affiner encore plus votre modèle, fouiller dans Simscape (je pense notamment à la résistance au roulement).

0A-Enav.jpg

Le fichier: MoteurDC_V2.zip

[Nicoxx]

Mon Mathlab ne veux pas fonctionner (screen) ducoup j'ai mis mes valeurs sur votre screen le temp que je résout le probleme (version crack , le lycée nous donne pas les clef pour l'avoir).
pouvez-vous médire si les bloques que j'ai renseigner sont justeErreur.jpg0A-Enav.jpg (valeur,uniter..)vu que Matlab ne fonctionne pas.
La valeur du réducteur je la prend par rapport a un modèle reél ?

[Mecanik77]

Mon Mathlab ne veux pas fonctionner (screen) ducoup j'ai mis mes valeurs sur votre screen le temp que je résout le probleme (version crack , le lycée nous donne pas les clef pour l'avoir).
pouvez-vous médire si les bloques que j'ai renseigner sont justePièce jointe 330945Pièce jointe 330944 (valeur,uniter..)vu que Matlab ne fonctionne pas.
La valeur du réducteur je la prend par rapport a un modèle reél ?

Incroyable j'ose espérer que ton lycée paye une licence. Si tel est le cas les étudiants/élèves ont un accès gratuit le temps que court la licence. Renseigne-toi auprès de tes profs et fait le forcing!! C'est une obligation pour un établissement scolaire...Manquerait plus que çà.

Sinon les champs que tu souhaites renseigner sont les bons.

Je vous ai affranchi de pas mal d'heures de boulot (lorsqu'on débute avec Matlab on ne compte pas les heures passées même pour établir un schéma simple comme celui-ci). Il va maintenant falloir sortir une feuille et un crayon et appliquer tout ce qui a été vu en cours (P.F.D, Énergétique, Transmission de puissance, chaine d'énergie...).

Une lecture attentive du livret réalisé par Ivan Liebgott est fortement recommandée.

Bon courage.



PS: Essaye de faire un effort quand même pour l'orthographe parce que franchement parfois ça pique les yeux.

[Nicoxx]

J'irai voir a la rentrée.
oui je t'en remercie.
Je vais faire tout sa et y envoyer sur ce poste une fois fini.
Sur mobile c'est chaux xD

[Nicoxx]

Bonjour, Donc j'ai parler avec mon professeur d'électronique depuis le temps et il a valider la simulation Matlab (Juste le fonctionnement) et il m'a aussi expliquer que faire les forces résistante n'est pas très important vu que lors de l'expérimentation (échelle réduite) je ne pourrais pas les prendre en comptes(Adhérence , aérodynamique...)Donc il m'a conseiller de d'abord faire un sans et ensuite avec afin de voire si l'écart peu être négliger ou pas .
Il m'a aussi parler vaguement de faire le calcul du rapport de réduction avec mon cahier des charges (partir de la droites du schéma Matlab pour remonter au réducteur, l'arbre moteur..) Sauf que je ne connais pas la formule (on a juste 1 prof électronique pour 60éléves donc il peux pas trop nous accorder de temps) Il m'a juste dis que je pouvais avec Mon diamètre de roue ,Mon Couple moteur , Ma vitesse et ma distance souhaiter parcourir donc je voulais savoir si tu connais cette formule .MoteurDC_V2.zip
Je t'es envoyer le fichier Matlab avec quelque modification apporter depuis la dernière fois .
Cordialement

[Mecanik77]

Bonjour, Donc j'ai parler avec mon professeur d'électronique depuis le temps et il a valider la simulation Matlab (Juste le fonctionnement) et il m'a aussi expliquer que faire les forces résistante n'est pas très important vu que lors de l'expérimentation (échelle réduite) je ne pourrais pas les prendre en comptes(Adhérence , aérodynamique...)Donc il m'a conseiller de d'abord faire un sans et ensuite avec afin de voire si l'écart peu être négliger ou pas .

Ha ben moi j'ai déjà la réponse...Un véhicule qui se déplace sur le sol et dont on négligerait les résistances à l'avancement c'est nickel pour les problèmes de consommation.

Il y a plein de "formules" à connaître, tu peux aussi impliquer ton prof de physique dans le projet, il pourra t'aider également.

[Mecanik77]

La fin des projets approche...On en est où?