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Choix d'un moteur à courant continu et du réducteur



  1. #1
    rogeg

    Choix d'un moteur à courant continu et du réducteur

    Bon jour je vous contacte car j’aurais besoin de vos lumières pour le choix d’un moteur, d’un réducteur et d’une batterie.

    Après avoir parcouru le forum je me suis lancé dans différents calculs que je vous mets en pièce jointe avec un petit schéma explicatif pour essayer d’être clair.

    Le système est un chariot suspendu à un rail, il est entrainé en translation par une roue de friction de rayon Rg à définir.
    On utilise le poids suspendu P pour avoir un effort de réaction Fr = P/20 (bras de levier)

    Les données du problème sont :
    Vitesse d’avance de 0.02m/s
    Poids du système : P=3065 N
    Force de réaction du galet entraîneur = Fr (environ P/20 ordre de grandeur)
    Temps de recharge (charge résiduelle 15% à charge Maximale) : 7h maximum.
    Autonomie à pleine charges des batteries 8 kms minimum


    1)Première étape : Détermination de l’effort tangentiel avec T=fxP « à la limite du glissement »

    2)Deuxième étape : Calcul du couple du galet et de la vitesse de rotation

    Cg=TxRg c’est bien le couple max à ne pas dépasser si on veut avoir l’adhérence entre les surfaces ?
    Mais ce couple va-t-il permettre de déplacer le chariot ?
    Dans le système il doit y avoir un couple résistant, comment on le calcule ?

    Vitesse rotation tr/min du galet Ng=(V*60)/(2πRg )

    Puissance au niveau du galet = en sortie du réducteur

    a) Pg= Cg x ωg ω en rad/s
    b) Pg= T x ωg ω en m/s

    Quelle différence entre ces deux équations ?
    Car dans l’équation a) on à le rayon qui intervient alors que dans la b) non

    3)Pour le Moteur

    Vitesse rotation tr/min du moteur Nrm=(V*60)/(r*2π*Rg )
    On veut que Ng= r Nrm avec r le rapport de réduction.

    Puissance développée par le moteur P= Cm*ωm

    Avec r : le rapport de réduction r=ωg/ωm

    Rendement du réducteur η=Pg/Pm =Cg/Cm *r

    Couple moteur : Cm=(r*Cg)/η

    4)Choix de la batterie : Autonomie de 7h
    Supposant que la tension batterie est 24v
    Energie E=P.t en wh (énergie)
    I=p/u en A
    Donc la capacité de la batterie: Capacité de la batterie
    Q=énergie/u en Ah

    Est ce que la démarche est bonne.

    Merci d'avance

    -----

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  3. #2
    Ouk A Passi

    Re : Choix d'un moteur à courant continu et du réducteur

    Bonjour,

    Je note une tentative dans le but d'exposer clairement ton problème.

    Cependant ...
    si tu souhaites de l'aide, il est nécessaire que nous parlions le même langage:

    Une masse s'exprime en kg ( m = 312,5 kg )

    Un poids, une force s'expriment en Newton : P = m . g
    (avec g = 9,81 m/s² que nous allons arrondir à 10 m/s² pour l'instant)

    Donc le poids P = 312.5 x 10 = 3125 N

    La force d'appui du galet entraineur, que tu note Fr est donc
    Fr = P / 20 = 156 N environ
    (dans le passé, nous aurions pu dire que cette force d'appui était de 15,6 kilogramme-force)

    Le galet d'entrainement, quel que soit son diamètre (pour l'instant), développe à sa périphérie une force tangentielle T qui ne pourra pas être supérieure à 156 N, sinon le galet patine !
    (j'ai négligé -toujours pour l'instant, le coefficient de frottement).

    Remarque: galet alu et chemin de roulement alu, attention à l'usure !

    Nous en déduisons le couple maximum susceptibe d'être appliqué au galet entraineur.

    J'ai des doutes sur l'utilisation de ton coefficient de frottement alu/alu égal à 1,9

    Je vais donc de ce pas aller réviser mon manuel de tribologie et laisser la place aux spécialistes de mécanique.


    A bientôt.

    p.s. : As-tu réussi à faire fonctionner la fraiseuse à commande numérique?

  4. #3
    rogeg

    Re : Choix d'un moteur à courant continu et du réducteur

    Bonjour
    Pour le frottement alu/alu ce n’est pas la solution que je vais choisir c'est juste que je ne sais pas encore quel polymère je vais utiliser.

    Sinon pour la commande numérique, j’étais arrivé à la faire marcher, à lancer des petits programme puis d’un coup elle a cessé defonctionner.

    Après une recherche des différentes possibilités d’erreur nous avons fait tester les cartes qui contrôlent les déplacements par des professionnels qui n’ont rien trouvé. Ca mis beaucoup de temps du coup je n’ai pas pu aller plus loin car mon stage c’est terminé.
    Il y a quelque jour le responsable de l’entreprise m’appelle et me dit que l’erreur venait d’un régulateur de pression défectueux qui contrôlé un vérin.
    Ce vérin permettait d’annuler le poids de la broche pour que le moteur de l’axe Z n’ait aucun effort à fournir. Comme je suis resté en bon contact avec l'entreprise je vais aller lundi essayer de la faire fonctionnier.

    Si quelqu’un cherche de la documentation sur la commande numérique qu’il me le fasse savoir.J'ai aussi les fichiers de configuration de l'automate et le programme pour transferer les données.

    Merci
    Bonne fête

  5. #4
    verdifre

    Re : Choix d'un moteur à courant continu et du réducteur

    bonjour,
    je crois qu'il manque quelques données.
    le nombre de cycles d'arret et de demarage
    les accelerations envisagées
    les pentes rencontrées sur le trajet

    de plus , pourquoi le choix a priori d'un moteur CC ?

    fred
    On ne vient pas de nulle part et il serait souhaitable qu'on n'aille pas n'importe où !

  6. #5
    rogeg

    Re : Choix d'un moteur à courant continu et du réducteur

    Bonjours pour le nombre de cycle d'arret il n'est pas défini, j'ai juste des contraintes:
    Autonomie à pleine charge des batteries 8 Kms minimum.
    Vitesse maximale de translation : 0.02m/s.
    Temps de recharge (charge résiduelle 15% à charge Maximale) : 7h maximum.
    Masse du module : 5,5 kg maximum.
    Hauteur maximum du module : 150 mm


    Pour l’accélération il faut qu’elle soit la plus faible pour éviter que la charge se balance pendant le déplacement.

    Le système ne rencontrera pas de pente sur son trajet.

    Pour le choic d'un moteur CC c'est parce que j'ai une masse maximale pour le système de motorisation
    "le moteur + galet entraineur + batterie + système de débraillage" <= 5Kg.

    Merci
    Bonne fête

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    rogeg

    Re : Choix d'un moteur à courant continu et du réducteur

    Quelqu'un peut-il me dire si la démarche est bonne.

    Je cherche aussi des renseignements sur le choix d'une batterie pour qu'elle puisse répondre aux critères suivant:

    Autonomie à pleine charge des batteries 8 Kms minimum.
    Temps de recharge (charge résiduelle 15% à charge Maximale) : 7h maximum.


    Quels paramètres permettent de vérifier ses critères dans une batterie?

    Merci
    Bonne année

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  10. #7
    verdifre

    Re : Choix d'un moteur à courant continu et du réducteur

    bonjour,
    avant de dimentionner quoique ce soit, il faut estimer les efforts nessecaire au deplacement, efforts de frottement etc...
    fred
    On ne vient pas de nulle part et il serait souhaitable qu'on n'aille pas n'importe où !

  11. #8
    Ouk A Passi

    Re : Choix d'un moteur à courant continu et du réducteur

    Bonjour à tous,
    et meilleurs voeux pour 2009.

    [HS /ON]
    Merci de m'avoir répondu à propos de la fraiseurs CN.
    Cela me remet en mémoire le souci rencontré avec un tiroir à commande pneumatique qui refusait obstinément de revenir à sa position initiale:
    aucun problème mécanique, et le distributeur envoyait bien une pression de 8 bars dans le tuyau de commande (à double enveloppe )
    Mais il a été nécessaire de débrancher le tuyau du tiroir pour comprendre que la pression n'arrivait pas jusque là !
    C'était juste une "thrombose"
    Aujourd'hui, les conduites en Rilsan (R) nous épargnent ce genre de problème irritant!
    [HS /OFF]

    Mais revenons à votre problème:
    Par deux fois, Verdifre a posé les bonnes questions, auquelles vous n'avez pas apporté de réponses.

    Dans ces conditions, il nous est difficile de vous apporter une aide:
    trop de paramètres sont inconnus!

    Et nous avons sans doute une approche diffétente de la votre:
    si les frottements n'existaient pas, il serait aisé de calculer l'énergie nécessaire pour la mise en mouvement de votre dispositif, pour peu que l'on fixe une durée de mis en marche du dispositf.

    Mais il est nécessaire de considérer deux aspects du problème:
    - la force pour vaincre l'inertie du dispositif, liée à se masse,
    - et la force nécessaire afin de contrer les forces de frottement qui dépendent du coefficient de frottement de roues au contact des rails.

    Je m'explique:
    tentons de mettre en mouvement une voiture de masse m = 1000 kg dont les pneumatiques sont légèrement dégonflés.
    Son inertie est relativement faible, mais son coefficient de roulement est élevé.
    Par ailleurs, tentons de mettre en mouvement un wagon de 80 tones; son inertie est énorme et nous aurons besoin de développer une puissance prodigieuse pour vaincre son inertie.
    Par contre, une fois lancé, et du fait du faible coefficient de roulement dû au contact roues/rails, la force nécessaire pour le faire avancer à vitesse constante peut être considérée comme négligable.

    Autre souci, un moteur électrique puissant peut, durant la phase de démarrage, supporter un courant Id largement supérieur à son courant nominal In pendant plusieurs dizaines de secondes (du fait de son inertie thermique).

    Le moteur qui animera votre dispositif sera tout petit, et par là d'une très faible inertie thermique.
    Il n'acceptera un courant Id = 2 In par exemple, que pendant quelques secondes avant de griller

    Bref, le dispositif que vous nous proposez existe-t-il autrement que sur un plan, ou bien pouvez-vous tenter d'avoir quelques précisions en mesurant la distance d'arrêt du dispositif lancé à une vitesse V ?

    Amicalement.

  12. #9
    Monastirieno

    Re : Choix d'un moteur à courant continu et du réducteur

    salut à tous
    j'aimerai bien savoir c'est pour quelle application réelle est ce problème
    parceque j'en ai présque le meme prob : entrainer en glissement une table supprtant son poids et un effort vertical de 0 à 50 N appliqué pour ce déplacer à une vitesse de 0 à 400 mm/s.
    Quel moteur à courant continu je dois choisir et comment le commandé

    Bonjour
    Bienvenue sur le forum
    Cependant, ne pas oublier la Charte acceptée à l'inscription:
    2. La courtoisie est de rigueur sur ce forum : pour une demande de renseignements bonjour et merci devraient être des automatismes. Vous pouvez critiquer les idées, mais pas les personnes.
    D'autre part cette discussion s'est arrêtée en janvier de cette année. Donc plus de 6 mois, donc "déterrage".
    La question que vous posez est différente de celle d'origine.
    Initiez une nouvelle discussion, celle ci est fermée.

    La modération
    Papykiwi
    Dernière modification par invite76532345 ; 04/11/2009 à 10h47. Motif: Non respect de la charte + "déterrage"

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