Calculer la puissance d'un moteur

[invitec09d8657]

Bonjours,
Je suis en DUT Géni Mécanique et dans le cadre d'un projet je me heurte un un petit problème:
Mon projet consiste en l'amélioration d'un treuil de parapente (pour décoller de plaine).
Je sais déjà que ce treuil actionne une bobine qui doit tirer un câble à 40 km/h de moyenne et que le parapentiste et sa voile opposent une résistance de 100 à 120 kg. J'ai déjà calculé que la vitesse maxi de rotation de la bobine est de 13 000 tours/min.
Il me faut donc chercher la puissance du moteur électrique, du moteur thermique et du moteur à air comprimé qui pourrait faire cet effort.
Mon problème est que je ne trouve aucunes relation entre la vitesse (en tour/min de la bobine) et la puissance du moteur.
Il me faut aussi trouver quelle énergie sera développée (en Newton); mais une fois la puissance du moteur trouvée cela devrait être facile.
Je remercie d'avance ceux qui pourraient m'aider ou me donner une piste. A bientôt
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[calculair]

Bonjours,
Je suis en DUT Géni Mécanique et dans le cadre d'un projet je me heurte un un petit problème:
Mon projet consiste en l'amélioration d'un treuil de parapente (pour décoller de plaine).
Je sais déjà que ce treuil actionne une bobine qui doit tirer un câble à 40 km/h de moyenne et que le parapentiste et sa voile opposent une résistance de 100 à 120 kg. J'ai déjà calculé que la vitesse maxi de rotation de la bobine est de 13 000 tours/min.
Il me faut donc chercher la puissance du moteur électrique, du moteur thermique et du moteur à air comprimé qui pourrait faire cet effort.
Mon problème est que je ne trouve aucunes relation entre la vitesse (en tour/min de la bobine) et la puissance du moteur.
Il me faut aussi trouver quelle énergie sera développée (en Newton); mais une fois la puissance du moteur trouvée cela devrait être facile.
Je remercie d'avance ceux qui pourraient m'aider ou me donner une piste. A bientôt

Bonjour

Si tu as la vitesse de rotation du treuil et la force de traction et la vitesse du cable tu dois facilement deduire la puissance motrice

Par le couple exercé et la vitesse de rotation

Par la traction et la vitesse du cable

Tout cela dois être coherent.....

tu peux P = F * V = 2 pi C N ou N tours par seconde et C ouple en Newton metre

[invitec09d8657]

Bonjour

Si tu as la vitesse de rotation du treuil et la force de traction et la vitesse du cable tu dois facilement deduire la puissance motrice

Par le couple exercé et la vitesse de rotation

Par la traction et la vitesse du cable

Tout cela dois être coherent.....

tu peux P = F * V = 2 pi C N ou N tours par seconde et C ouple en Newton metre

Merci pour cette réponse rapide.
Il me semble qu'il faut fournir un couple de 75 N/m.
Donc si je fait: P = 2*pi*75*(13000/60) = 102 101 W
Soit une puissance du moteur de 102 kW.
Est-ce une puissance cohérente ?? (je n'ai aucun ordre de grandeur sur lequel me fier) Et si oui combien de cheveaux doit posséder le moteur pour fournir une telle puissance ??

[calculair]

Merci pour cette réponse rapide.
Il me semble qu'il faut fournir un couple de 75 N/m.
Donc si je fait: P = 2*pi*75*(13000/60) = 102 101 W
Soit une puissance du moteur de 102 kW.
Est-ce une puissance cohérente ?? (je n'ai aucun ordre de grandeur sur lequel me fier) Et si oui combien de cheveaux doit posséder le moteur pour fournir une telle puissance ??

bonjour

Tu as un problème dans tes données elles ne sont pas coherentes

pour titer un cable à 40 km/h avec une resistance de 120 kg la puissance necessaire est de l'ordre de 13 kW.

La puissance de 102 kW qui represente un moteur de plus de 130 Ch me semble bien trop important.

Il semble qu'il faille revoir ton calcul de vitesse rotation de ton treuil et du couple appliqué.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitec09d8657]

bonjour

Tu as un problème dans tes données elles ne sont pas coherentes

pour titer un cable à 40 km/h avec une resistance de 120 kg la puissance necessaire est de l'ordre de 13 kW.

La puissance de 102 kW qui represente un moteur de plus de 130 Ch me semble bien trop important.

Il semble qu'il faille revoir ton calcul de vitesse rotation de ton treuil et du couple appliqué.

Ouais vous avez raison il me semble bien que c'est le couple de 75 N/m qui ne doit pas être bon. Par contre à partir de mes seules données je sais pas trop comment calculer ce couple avez-vous une formule ???

(je rappelle mes données:
- vitesse de traction: 40 km/h
- vitesse de rotation de la bobine : 13 000 tours/min donc (13000/60=216) ce qui équivaut à 216 tours/secondes
- résistance : 100 à 120 kg )

Si jamais il manque une donnée pour pouvoir calculer la couple et donc la puissance signalez-le moi je vais voir si je peux pas le retrouver.
Merci d'avance

[calculair]

Ouais vous avez raison il me semble bien que c'est le couple de 75 N/m qui ne doit pas être bon. Par contre à partir de mes seules données je sais pas trop comment calculer ce couple avez-vous une formule ???

(je rappelle mes données:
- vitesse de traction: 40 km/h
- vitesse de rotation de la bobine : 13 000 tours/min donc (13000/60=216) ce qui équivaut à 216 tours/secondes
- résistance : 100 à 120 kg )

Si jamais il manque une donnée pour pouvoir calculer la couple et donc la puissance signalez-le moi je vais voir si je peux pas le retrouver.
Merci d'avance

Bonjour

Il y a un mystère...

Comment tu passes d'une vitesse de rotation du treuil de 216 tours /s à une vitesse de traction de 40 km/h ?

ta bobine est vraiment petite !!!!!

[invitec09d8657]

Bonjour

Il y a un mystère...

Comment tu passes d'une vitesse de rotation du treuil de 216 tours /s à une vitesse de traction de 40 km/h ?

ta bobine est vraiment petite !!!!!

Heu ben en fait je me réfère à des calcules qui ont été réalisés par l'association pour qui je dois améliorer le treuil. J'ai pas le matériel sous la main. (ce que je trouve très endicapant) Mais il me semble que la bobine n'est en effet pas très grosse: pas plus de 20 cm de diamètre et c'est eux qui m'ont donné une vitesse de traction de 40 km/h et une vitesse de rotation de 13 000 tours/min (ce qui fait donc 216 tours/secondes) donc je ne peux pas vraiment vérifier.

Mais si on ne peux pas utiliser les données qu'ils m'ont fournies dite-le moi je les recontacterais pour qu'ils refassent les calcules.

PS : J'ai des difficultées pour voir si l'ordre de grandeur de mes résultats est bon c'est pourquoi je vous remercie pour l'aide que vous m'avez apporté ça m'a déjà donné quelques références plus précises (je commence à sortir du brouillard )

[invitee0b658bd]

bonjour,
40 km/h cela fait 11 m/s
ta bobine fait 20 cm de diam soit 3.14 *0.2 soit 0.63 m
tu arrives donc à une vitesse de rotation de 17.5 tr/s
et si tu veux tout de suite la convertion pour la suite des calculs, tu passes en rad/s ---> 110 rad/s
on est loin des 13000 tr/min
fred

[invitec09d8657]

bonjour,
40 km/h cela fait 11 m/s
ta bobine fait 20 cm de diam soit 3.14 *0.2 soit 0.63 m
tu arrives donc à une vitesse de rotation de 17.5 tr/s
et si tu veux tout de suite la convertion pour la suite des calculs, tu passes en rad/s ---> 110 rad/s
on est loin des 13000 tr/min
fred

Ok merci je vais essayer de demander la valeur exacte de la taille de la bobine parce que 20 cm c'est une approximation grossière de ce que je me souviens d'après ce que j'ai vu
Mais après vous pensez qu'un couple de 75 N/m c'est cohérent ??? Car c'est aussi une valeur qu'ils m'ont donné donc je peux aussi le remettre en cause ....
Merci d'avance

[invitee0b658bd]

tu fais les calculs de puissance , c'est le plus simple
11m/s et une force de 1200 N ca fait 13200 w
(on retrouve bien les 13 Kw donnés par calculair)
et 110 rad/s * 75 Nm ca fait 8250 w
il y a donc manifestement une incohérence quelque part
fred

[BOB92]

Bonjour

Tout d'abord, un couple s'exprime en N.m ( Newton.mètre)

75 N.m me parait illogique ...

Par contre, une force de 100 à 120 Kg ( 110 dN ) et une vitesse de 40 Km/h me paraissent assez logique.

Puisqu'il s'agit d'améliorer une machine existante, il est quand même facile de mesurer le diamètre du treuil , et pas la peine d'inventer des chiffres non fondés, ou non mesurables .

Puisque amélioration,il est tout à fait logique de connaître l'existant (donc le moteur) et d'analyser son fonctionnement .
Sinon, comment améliorer ...

Et essaie d'utiliser et de respecter l'écriture des unités normalisées. Celà évitera aussi bien des erreurs (et les confusions grand public entre N, dN, Kg )

Cordialement

PS : Bonjour verdifre ,
excuses pour ce doublon, de mon fait, à cause d'une pause pendnt sa rédaction)

[invitec09d8657]

Alors je viens de voir un truc :
J'ai mélangé la vitesse de rotation de la bobine et celle du moteur. En fait c'est le moteur qui doit tourner à 13 000 tours/min maxi et il y a une démultiplication après avec le pignon et la couronne donc la bobine va tournée moins vite. Désolé pour cette erreur...
Mais alors si le moteur doit trouner à cette vitesse il ne devrait pas être très difficile de trouver la puissance du moteur.

Pour la remarque de BOB 92 j'ai vu et entendu le moteur existant tourner : c'est un moteur thermique RADNE RAKET 120 E de 120cm^3 et de 14cv avec une puissance de 11kW. Mais le problème est qu'il ne tourne pas à plein régime: il semblerait qu'il n'utilise que 1/3 de sa puissance. Il faut donc calculer la puissance exacte qu'il faut pour l'application que l'on veut en faire ainsi on saura quel moteur thermique, électrique ou à air comprimé pourrait remplacer le moteur existant. Il nous est aussi demandé de réduire la taille du moteur ...

[BOB92]

Re

OK pour ce moteur .. pourquoi ne pas donner les infos ...

http://www.paramoteurs.net/moteur-radne-raket-120.html
ET dans ce dcas, le moteur est utilsé pleinement ( 120 Kg, 40 kM/h ), ou alors ces infos sont sont fausses

Comment est assuré la réduction de vitesse, et la mise en vitesse du treuil .. par un réduceur/variateur mécanique ( à courroie ? )

En tout cas sur ces bases là, 120Kg/40km/h , tu ne trouvera aucun moteut thermique plus petit et pouvant le remplacer .

Par ailleur, je doute que tu puisses utilser un moteur électrique , en plein champ, pour assurer , un décollage ..., si ce n'est de l'alimenter par un groupe électrogène ....encore plus puissant .

Taznt que tu ne donneras pas de données complètes et cohérentes ,
et en quoi consiste l'amélioration ( aller jusqu'à tout réinventer ..) on ne pourra guére t'aider

Le diamètre du treuil est toujours une énigme , car c'est une info qui permet de valider les données dimentionnelles (et vérifier leur cohérence).

Cordialement

[invitec09d8657]

C'est d'accord je vais aller mesurer ou essayer de récupérer les infos qu'il manque. Mais en tout cas merci pour les conseils.

BOB pour un moteur électrique il nous est suggéré d'embarquer 1 ou 2 batteries ou embarquer une bouteille d'air comprimé pour le moteur à air comprimé. Mais cela risque d'augmenter le poid à embarquer donc on a encore du boulot !!!

Dès que j'ai d'autres infos je vous recontacte mais merci déjà.
A bientôt

[calculair]

C'est d'accord je vais aller mesurer ou essayer de récupérer les infos qu'il manque. Mais en tout cas merci pour les conseils.

BOB pour un moteur électrique il nous est suggéré d'embarquer 1 ou 2 batteries ou embarquer une bouteille d'air comprimé pour le moteur à air comprimé. Mais cela risque d'augmenter le poid à embarquer donc on a encore du boulot !!!

Dès que j'ai d'autres infos je vous recontacte mais merci déjà.
A bientôt

bonsoir

une remarque:

Un moteur de 13 kW tel que calculé sur le message de 13h44 correspond à une puissance de 15 Chevaux. Cette donnée est coherente avec le lien donné par BOB92.

Un moteur electrique sous 24 V tirererait environ 500A.

Je ne connais pas votre projet, mais cela commence à être du serieux et sort du bricolage improvisé

[invitec09d8657]

Bonjour !

Nouvelles infos : donc , pour la démultiplication, on à une couronne de 43 dents et un pignon de 11 dents, donc une démultiplication de 1/5

Ainsi , le couple que l'on veut est de 75 N.m donc 5x75=375 N.m , donc , le moteur doit fournir un couple de 375 N.m

On a aussi mesuré la bobine: enroulée, 20 cm et completement déroulée, 6 cm

Voila , à bientot !

[BOB92]

Bonjour
Question peut-être indiscrète ...
Tu est en DUT de Génie Mécanique où ?
cordialement