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Moteur : qui peut le plus peut le moins ?



  1. #1
    hypermecanix

    Moteur : qui peut le plus peut le moins ?


    ------

    Bonjour,

    Question bête.
    J'ai un mécanisme que je veux alimenter avec un moteur, et je sais à quel couple, et à quel rpm je veux travailler.
    Disons 100N.m et 500rpm, soit une puissance P=5kW.

    Je dispose d'un moteur de puissance 100kW. Existe-t-il un moyen simple de dégrader de la puissance, et utiliser ce moteur pour mon application ? (un frein ?)

    Merci de vos avis

    -----

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  3. #2
    Tropique

    Re : Moteur : qui peut le plus peut le moins ?

    Hello

    Il n'est pas nécéssaire de dégrader le moteur, pourvu que sa vitesse avec la charge prévue soit la bonne; s'il faut un frein pour arriver à la vitesse correcte, les pertes vont devenir monstrueuses; déjà, les pertes à vide d'un moteur de 100KW vont être facilement de l'ordre de 5KW, mais si en plus tu dois envoyer les 95KW restant dans un frein, ta facture d'électricité va exploser.

    PS dans ton exemple, la puissance est de 833W, pas 5KW.
    A+
    Pas de complexes: je suis comme toi. Juste mieux.

  4. #3
    hypermecanix

    Re : Moteur : qui peut le plus peut le moins ?

    Mais il y a un problème. Je peux arriver à la bonne vitesse de rotation, via un réducteur, mais le couple appliqué sur mon mécanisme sera trop grand.

    Et peux-tu détailler ton calcul pour les 833W ?

    Merci

  5. #4
    Tropique

    Re : Moteur : qui peut le plus peut le moins ?

    Citation Envoyé par hypermecanix Voir le message
    Mais il y a un problème. Je peux arriver à la bonne vitesse de rotation, via un réducteur, mais le couple appliqué sur mon mécanisme sera trop grand.

    Et peux-tu détailler ton calcul pour les 833W ?

    Merci
    Ca dépend un peu du type de charge entrainée, mais normalement, celle-ci va prendre le couple qui lui est nécéssaire lorsqu'on lui imposera la vitesse; il est peu courant de voir un entrainement de type couple (sauf dans les mécanismes qui doivent supporter un blocage p.ex.)

    P= 100*500/60 (tours/minute)
    Pas de complexes: je suis comme toi. Juste mieux.

  6. A voir en vidéo sur Futura
  7. #5
    hypermecanix

    Re : Moteur : qui peut le plus peut le moins ?

    P = 100 * 500 * (2*pi/60) plutôt non ?

    Prenons un exemple.
    J'ai une petite voiture, avec un moteur 100ch :
    A 4000 trs/min, le couple est d'environ 190 N.m

    Que se passe-t-il si je remplace le moteur, et installe un moteur 500ch. A 4000 trs/min, le couple va être 5 fois plus important, environ 950 N.m
    La boîte de vitesse de ma voiture n'est pas concue pour resister à un tel couple. Ai-je tout faux ?

  8. #6
    Tifoc

    Re : Moteur : qui peut le plus peut le moins ?

    Bonsoir,

    Oui vous avez tout faux ! (c'est vous qui le dites, hein ?! )
    Bon sérieusement : les 100ch de votre voiture, c'est la puissance disponible maximale. En situation de roulage, le moteur va tourner à un certain régime N (lié au régime de rotation des roues, et aux rapports de boite et pont), et le véhicule va rencontrer une opposition au déplacement : frottements aérodynamiques et résistance au roulement des pneumatiques, plus éventuellement charge en cote. Notons C le couple à l'essieu résultant de ces résistances, la puissance consommée sera
    P=pi.N.C/30. Et tant que vous roulerez à des vitesses raisonnables, elle sera bien inférieure à la puissance disponible au moteur...
    Autrement dit (et c'est ce que Tropique indique), la puissance consommée vient de la charge.

    Cordialement,

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  10. #7
    hypermecanix

    Re : Moteur : qui peut le plus peut le moins ?


    Suivant le schéma précédent :
    -Le moteur tourne à N1 rad/s et entraîne un pignon (Z1 dents).
    -Le pignon entraîne une roue (Z2 dents).
    -Le rendement de l'engrenage est de 98%
    -Le couple appliqué à la sortie est C

    La puissance dissipée à la sortie est Pd = C*(Z1/Z2)*N1

    Si j'ai bien compris, la puissance fournie par le moteur sera Pm = Pd/0.98 ? (la seule condition étant que Pm<Pmax)

    Autre question : la courbe caractéristique d'un moteur (Puissance, vitesse de rotation) est donc juste une borne supérieure ?

  11. #8
    Tifoc

    Re : Moteur : qui peut le plus peut le moins ?

    Bonjour,

    Oui deux fois

    Cordialement,

  12. #9
    hypermecanix

    Re : Moteur : qui peut le plus peut le moins ?

    Ah d'accord.
    Ca me rappelle le fonctionnement d'une pompe.

  13. #10
    hypermecanix

    Re : Moteur : qui peut le plus peut le moins ?

    Disons à présent que j'ai un moteur dont je connais la caractéristique Couple,Vitesse.

    N (trs/min) | 50 | 100 | 150 | 200 |
    C (N.m)----| 20 | 20 | 21 | 15 |

    J'applique une charge en bout d'arbre de mon moteur. A 100 trs/min, j'exerce un couple résistant de 5 N.m

    Quelqu'un peut-il m'expliquer ce qui se passe alors ?
    Si j'ai compris ce qui a été dit précédemment, le moteur va fournir un couple moteur égal au couple résistant.
    Ce qui me turlupine, c'est qu'en traçant :
    le graphe caractéristique moteur
    le graphe caractéristique de la charge,
    il n'y a pas de point de fonctionnement.

  14. #11
    BertrandR

    Re : Moteur : qui peut le plus peut le moins ?

    Citation Envoyé par hypermecanix Voir le message
    Disons à présent que j'ai un moteur dont je connais la caractéristique Couple,Vitesse.

    N (trs/min) | 50 | 100 | 150 | 200 |
    C (N.m)----| 20 | 20 | 21 | 15 |

    J'applique une charge en bout d'arbre de mon moteur. A 100 trs/min, j'exerce un couple résistant de 5 N.m

    Quelqu'un peut-il m'expliquer ce qui se passe alors ?
    Si j'ai compris ce qui a été dit précédemment, le moteur va fournir un couple moteur égal au couple résistant.
    Ce qui me turlupine, c'est qu'en traçant :
    le graphe caractéristique moteur
    le graphe caractéristique de la charge,
    il n'y a pas de point de fonctionnement.
    Bonjour,

    Ca ressemble à la courbe d'un moteur électrique, la vitesse à couple nul (à vide) doit se trouver entre 250 et 300 tr/mn il faut prolonger la courbe jusqu'à ce qu'elle croise l'axe des vitesses. Maintenant ce qu'il faut savoir c'est si la charge que tu appliques augmente linéairement avec la vitesse ou non, si c'est le cas il suffit de tracer une droite passant par l'origine et le point (100 trmn ,5 N.m) et de la prolonger jusqu'à l'intersection avec la courbe de charge du moteur, tu dois trouver une vitesse de 220/230 tr/mn et un couple légèrement supérieur à 10 N.m.

  15. #12
    hypermecanix

    Re : Moteur : qui peut le plus peut le moins ?

    Oui je peux tracer la courbe de charge en fonction de la vitesse.
    Mais pour trouver une intersection avec la courbe du moteur, il faut prolonger au hasard la courbe fournie par le constructeur ?

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  17. #13
    BertrandR

    Re : Moteur : qui peut le plus peut le moins ?

    Citation Envoyé par hypermecanix Voir le message
    Oui je peux tracer la courbe de charge en fonction de la vitesse.
    Mais pour trouver une intersection avec la courbe du moteur, il faut prolonger au hasard la courbe fournie par le constructeur ?
    Be oui si tu n'as pas la vitesse à vide, je ne vois pas comment tu peux faire autrement. Mais ce n'est pas complètement du hasard, il faut prolonger la courbe de manière "réaliste".
    Sur ce document il y a des exemples de courbes de charge :
    http://www.ac-poitiers.fr/cmrp/get/pdf/Egt01.pdf
    I

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