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calcul de la puissance necessaire



  1. #1
    yess

    calcul de la puissance necessaire


    ------

    salut tout le monde
    je prépare mon projet de fin d'étude..
    pouvez vous m'aider à choisir la puissance du moteur pour faire tourné deux volant d'inertie.
    Jtot(des deux volant)=249kg.m² et chaque volant et de masse 700kg
    N=400tr/min
    le moteur tourne à N=1450tr/min le rapport de réduction est 3.6 (transmission poulie courroie)

    et merci..

    -----

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  3. #2
    yess

    Re : calcul de la puissance necessaire


  4. #3
    Zozo_MP

    Re : calcul de la puissance necessaire

    Bonjour

    Fin de quelles études s'il vous plait?

    Ne soyez pas impatient!

    Si vous voulez des réponses dites nous ce que vous avez déjà calculé ou comment vous comptez vous y prendre pour calculer les information qui vous manque.

    Je rappelle un règle qui est de ne pas faire les devoirs de dessous de table à la place de l'étudiant.

    Cordialement

    PS : N veux dire Newton en principe non ! donc je ne comprend pas trop N=400tr/mn

  5. #4
    yess

    Re : calcul de la puissance necessaire

    oui désolé
    je suis un étudiant en génie des matériaux ..mon projet consiste à développer un banc d'essais de freinage.j'ai utilisé deux volant d'inertie pour la conservation de l'énergie cinétique et pour simuler l'énergie cinétique du véhicule.
    le problème que j'ai rencontré et de comment choisir la puissance du moteur pour tourné les deux volant d'inertie monté sur l'arbre réceptrice de diamétre de 100mm.
    l'inertie de chaque volant est de 124.5kg.m² et de rayon 0.5m(soit une inertie totale de 249 Kg.m²,inertie de l'arbre est supposé négligeable). la fréquence de rotation des volants (monté sur le même axe) est de 400tr/min w=41.88 rad/s.
    l'arbre moteur tourne à une fréquence de rotation de 1500tr/min soit un rapport de réduction de 3.625 cet réduction est faite par une transmission par courroie.
    pouvez vous me guidé à calculer le couple résistive ou bien comment je peut choisir la puissance nécessaire du moteur.

  6. A voir en vidéo sur Futura
  7. Comparatifs

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  8. #5
    yess

    Re : calcul de la puissance necessaire

    j'ai oublié d'écrire l'énergie cinétique qui est de 864,410KJ (produite par les deux volants d'inertie)

  9. #6
    verdifre

    Re : calcul de la puissance necessaire

    Bonjour,
    et tu as du oublié tes cours de mécanique de base.
    Pour pouvoir faire un tel calcul il te faut l'accélération angulaire que tu veux donner à tes volants d'inertie.
    Si ils sont bien faits, à vitesse constante, ils consomment une puissance quasi nulle.
    fred
    On ne vient pas de nulle part et il serait souhaitable qu'on n'aille pas n'importe où !

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  11. #7
    yess

    Re : calcul de la puissance necessaire

    bonjour
    les deux volant d'inertie doivent atteindre une vitesse de 400tr/min en 30 secondes..

  12. #8
    Zozo_MP

    Re : calcul de la puissance necessaire

    Bonjour

    En attendant que vous répondiez complétement à Fred je fais un minuscule HS

    [HS ON]

    Voici une vidéo d'un test de freinage de l'A380 d'Airbus utilisant un volant d'inertie

    [HS /Off]

    Je vous laisse avec Fred pour faire tous les calculs exacts.

    Petites questions pièges mais amicales : si vous voulez vraiment faire un travail complet.
    pourquoi deux volants d'inertie et pas un seul je dirais même mieux pourquoi pas 1 ou 4 .
    Décrivez le cylindre qui est en contact avec les roues!

    Classiquement on a deux cylindres qui prennent les deux roues avant et deux cylindres qui supportent les roues arrières. On peut tester que le train avant ou avant et arrière à la fois.

    Selon la configuration que vous avez choisi, on peut expliquer ou non le choix de deux volants d'inertie.

    Cordialement

  13. #9
    yess

    Re : calcul de la puissance necessaire

    vue que l'inertie est importante et la vitesse de rotation n'est pas assez élevé (pas de grosses problèmes d'équilibrage des deux volants sur le même axe). j'ai choisit deux volant d'inertie chacun est de diamètre de 1m au lieu d'un seul volant d'inertie de dimension plus importante et de masse plus élevé.(ces deux volants d'inertie sont disponible dans l'atelier )

  14. #10
    verdifre

    Re : calcul de la puissance necessaire

    Bonsoir,
    Pour stocker la même quantité d"energie que celle que tu stockes dans deux volants a 400 tr/min il suffit de prendre un seul volant et de la faire tourner à 400 * 1.414 soit 565 tr/min .
    Ceci par contre n'intervient absoluement pas dans la determination de la puissance moteur, l'inertie ramenée à l'arbre étant la même
    Donc, j'insiste, le seul parametre important pour calculer la puissance de ton moteur est le d(omega) /dt.
    Ou si tu preferes, le temps qu'il faut pour lancer ton systeme
    fred
    On ne vient pas de nulle part et il serait souhaitable qu'on n'aille pas n'importe où !

  15. #11
    yess

    Post Re : calcul de la puissance necessaire

    bonjour
    merci Mr FRED
    en ce qui concerne le nombre des volant d'inertie il me faut deux volant pour faire varier l'inertie (l'une des deux volant doit être démontable) et la vitesse de rotation est imposé par le chier de charge qui ne doit pas dépasser 450 tr/min.
    pour le calcul de puissance :
    C=J.w' w'=w/t avec w et la vitesse angulaire du volant
    J:moment d'inertie
    w': accélération angulaire en rad/s²
    et la puissance du moteur est
    P=C.wm N=30wm/pi
    et N est la vitesse de rotation de l'arbre moteur(N=1450tr/min)
    c'est juste ce démarche Monsieur ?
    j'ai fait mon calcul pour un temps de 60 pour arriver à une vitesse de rotation des deux volant de 400tr/min ====> P=14KW pour une inertie de 249Kg.m²
    cordialement

  16. #12
    yess

    Red face Re : calcul de la puissance necessaire

    désolé faute de frappe cahier de charge (non pas chier de charge) désolé encore une fois
    merci

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  18. #13
    verdifre

    Re : calcul de la puissance necessaire

    Bonjour,
    si on considere un moteur d'entrainement à couple constant et donc un profil de vitesse trapezoidal
    on peut chercher l'acceleration angulaire
    si je reprend tes valeurs on doit atteindre 41.88 rad/s en 60 s soit une acceleration de 0.698 rad/s²
    on a C = J dw/dt = 249 * 0.698 = 173.8 Nm
    la puissance max est alors donnée a vitesse mas P = Cw = 173.8 * 41.88 = 7278 W
    pas grand chose a voir avec tes résultats

    il faut cependant prendre en compte le mode de pilotage du moteur. Un moteur asynchrone sans variateur risque de cramer avant de demarer dans de telles conditions
    fred
    On ne vient pas de nulle part et il serait souhaitable qu'on n'aille pas n'importe où !

  19. #14
    yess

    Re : calcul de la puissance necessaire

    merci Monsieur
    et avec cette puissance la rotation des deux volant d'inertie est garantis en 60s , alors il me reste que de recommencer le calcul du système poulie courroie, qui est facile.
    je vous remercie profondément Monsieur Fred
    cordialement

  20. #15
    verdifre

    Re : calcul de la puissance necessaire

    Bonjour,
    Il est bien évident qu'il faut prendre en compte les caractéristiques du moteur, Un moteur asynchrone en demarage direct dans une telle application brulera avant la fin du démarage.
    Ces calculs sont a affiner en fonction des caracteristiques et de la technologie du moteur.
    Le calcul qui à été réalisé s'adapte trés bien à un moteur à courant continu ou à un moteur brushless (avec ventilation forcée)
    fred
    On ne vient pas de nulle part et il serait souhaitable qu'on n'aille pas n'importe où !

  21. #16
    yess

    Re : calcul de la puissance necessaire

    bonjour
    je vous remercie encore
    OK j'évite de choisir un moteur asynchrone .
    je choisirai un moteur à courant continue de puissance 8 KW.
    merci Monsieur

  22. #17
    verdifre

    Re : calcul de la puissance necessaire

    Bonjour,
    Ce n'est que trés rarement en fonction de la difficulté d'un calcul que l'on dimentionne un système.
    A mon sens, la bonne démarche consiste à faire le dimentionement pour plusieurs technologies différentes en tenant compte de leurs contraintes propres et seulement aprés on fait le choix technico economique le plus favorable.
    Si vous êtes en génie des materiaux, vous avez normalement le baggage technique et scientifique suffisant pour faire ces dimentionements.
    Ce n'est pas tout de faire des choix, il faut aussi les justifier.
    On peut calculer si un moteur asynchrone en démarage direct va griller ou pas (c'est la solution la plus économique). Il vous faut faire la preuve que ce choix n'est pas possible
    Quand on vous demande de dimentionner ce genre de choses, on ne vous demande pas uniquement une solution qui fonctionne, on vous demande aussi les raisons de ces choix
    fred
    On ne vient pas de nulle part et il serait souhaitable qu'on n'aille pas n'importe où !

  23. #18
    yess

    Re : calcul de la puissance necessaire

    salut
    oui mais je n'ai aucune idée sur les types des moteurs ni sur l'électricité je suis un spécialiste en moule et plasturgie .
    a mon avis je suit la démarche du calcul de la puissance qui tu m'a guidé à le faire ,puis je continu mon travail de dimensionnement des différent composants de la machine à réaliser.

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