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Définition d'un moteur Brushless



  1. #1
    dams43mwa

    Lightbulb Définition d'un moteur Brushless


    ------

    Bonjour à tous,

    Je suis en licence par alternance en mécanique.

    Mon projet industriel est la conception d'une machine de découpe type "guillotine" pour découper du feuillard de cuivre et d'aluminium.
    J'ai pas mal avancé sur la partie mécanique, et me voici devant un problème que je ne maîtrise pas, le choix d'un moteur.
    Je vais essayer de détailler au mieux le fonctionnement de mon application par soucis de compréhension.

    Mon feuillard sera conditionné en rouleau de 50Kg maximum, Ø extérieur de 800mm max.
    Il sera asservit dans la machine à l'aide de 2 rouleaux "entraineur".
    Mes rouleaux seront eux même entrainé par ce moteur que je tente de définir, à l'aide d'un système de courroie, avec des poulies de même diamètre pour garder un rapport identique. Je ne sais pas si j'ai été clair...

    Voici les données que je possède.

    Poids max bobine = P = 50Kg
    Ø intérieur de la bobine = Øint = 600mm
    Ø extérieur de la bobine = Øext = 800mm
    Ø rouleau "entraineur" = Ørou = 32mm

    Au cas où, je sais aussi grâce à des données constructeur, que le coefficient de frottement entre mes rouleaux (garniture élastomère sur support alu) et le cuivre, est de 0.2.

    Ce que je souhaite calculer, est le couple moteur nécessaire pour pouvoir entrainer ma bobine cuivre.

    Merci d'avance pour votre aidre, et si vous avez d'autres questions, n'hésitez pas.

    -----

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  3. #2
    Sanglo

    Re : Définition d'un moteur Brushless

    Bonjour,

    Tout d'abord, tu peux calculer l'inertie de ta bobine.
    Pour calculer le couple d'entraînement, il faut tout d'abord connaître la vitesse de déroulement de la bobine en m/s, c'est à dire la vitesse d'avancement de ton feuillard entre deux coupes.
    Cette vitesse de déplacement te permettra de calculer la vitesse de rotation de la bobine pleine.
    Cette vitesse de rotation variera au cours du dévidage mais c’est la bobine pleine qui demandera le plus de puissance.
    A partir de là, tu peux calculer la vitesse angulaire de la bobine
    Il te faudra alors déterminer une valeur pour l’accélération angulaire nécessaire pour partir de 0 jusqu’à la vitesse angulaire du déroulement.
    http://fr.wikipedia.org/wiki/Acc%C3%...tion_angulaire
    Couple = Inertie x accélération angulaire
    Puissance = couple x vitesse angulaire
    Avec ces éléments, tu dois pouvoir te débrouiller pour calculer la puissance de ton moteur.

    Cordialement.

  4. #3
    dams43mwa

    Re : Définition d'un moteur Brushless

    Citation Envoyé par Sanglo Voir le message
    Bonjour,

    Tout d'abord, tu peux calculer l'inertie de ta bobine.
    Pour calculer le couple d'entraînement, il faut tout d'abord connaître la vitesse de déroulement de la bobine en m/s, c'est à dire la vitesse d'avancement de ton feuillard entre deux coupes.
    Cette vitesse de déplacement te permettra de calculer la vitesse de rotation de la bobine pleine.
    Cette vitesse de rotation variera au cours du dévidage mais c’est la bobine pleine qui demandera le plus de puissance.
    A partir de là, tu peux calculer la vitesse angulaire de la bobine
    Il te faudra alors déterminer une valeur pour l’accélération angulaire nécessaire pour partir de 0 jusqu’à la vitesse angulaire du déroulement.
    http://fr.wikipedia.org/wiki/Acc%C3%...tion_angulaire
    Couple = Inertie x accélération angulaire
    Puissance = couple x vitesse angulaire
    Avec ces éléments, tu dois pouvoir te débrouiller pour calculer la puissance de ton moteur.

    Cordialement.
    Bonjour et merci pour ta réponse.

    J'avais déjà effectué quelques un de ces calculs.
    En voici les détails.

    Pour l'Inertie :

    La formule est : 1/2 x MR² dans le cas d'un cylindre plein.
    ou : MR² pour un cylindre creux. (ce qui est le cas de ma bobine)

    J'ai donc : MR² = 50 x 0.4 = 8Kg.m²

    Ma bobine à un Ø max extérieur de 800mm. Soit un rayon de 0.4m. Et un poids max de 50Kg.

    Pour la vitesse de déroulement, en consultant mon cahier des charges, elle serait de 0.2m/s.

    Pour le reste, je suis beaucoup moins sûr de ce que je vais écrire...

    Vitesse de rotation de la bobine (Vr) = Vitesse d'avance / Rayon de la roue = Va / R = 0.2 / 0.4 = 0.5 ?
    Accélération angulaire (Aa) = Vitesse de rotation x Rayon de la roue = Vr x R = 0.5 x 0.4 =0.2 ?

    Ce qui donnerait : Couple (C) = Inertie x Accélération angulaire = I x Aa = 8 x 0.2 = 1.6 ?
    Et : Puissance (P) = Couple x Accélération angulaire = C x Aa = 1.6 x 0.2 = 0.32 ?

    Je ne suis vraiment pas sûr de ce que j'ai fait, et j'ai un peu de mal avec les unités.
    De plus, dans les formules que tu m'as donné, on ne tiendrait pas compte du frottement entre les rouleaux et le cuivre ?

    Merci beaucoup à ceux qui sauront m'éclaircir.

  5. #4
    cardan

    Re : Définition d'un moteur Brushless

    Bonjour,

    Vous pouvez affiner le calcul de l inertie en effet pas certain qu une bobine creuse d epaisseur 100mm puisse etre assimile a un cerceau de moment d inertie MR2. Pour le calcul de vitesse lorsque vous faites 0.2 / 0.4 et que vous obtenez 0,5 il s agit de rad/s. Pour l acceleration il s'agit d 1 acceleration angulaire il vous faut donc 1 temps et 1 hypothse: mvt uniformement varie. Imaginons que le temps soit de 0,5s alors l acceleration angulaire sera de 0,5 / 0,5 = 1 rad/ s2.
    Cordialement

  6. A voir en vidéo sur Futura
  7. #5
    dams43mwa

    Re : Définition d'un moteur Brushless

    Bonjour.

    Merci pour vos précisions sur l'accélération et les unités.
    Concernant le calcul de l'inertie, j'ai considéré comme un anneau, car au maximum de son poids, une bobine pèsera 50Kg. Elle fera 120mm de largeur. Et elle aura un Ø intérieur de 600mm pour un Ø extérieur de 800mm. Ce qui fait une bonne zone de "vide". Vous pensez tout de même que je dois appliquer la formule d'un cylindre plein, à savoir : 1/2MR² ?

    Sinon voici la correction apportée avec vos conseils : (modifications et réponses en gras)

    Pour l'Inertie :

    J'ai donc : 1/2MR² = 25 x 0.4 = 4Kg.m²

    Ma bobine à un Ø max extérieur de 800mm. Soit un rayon de 0.4m. Et un poids max de 50Kg.

    Pour la vitesse de déroulement, en consultant mon cahier des charges, elle serait de 0.2m/s.

    Vitesse de rotation de la bobine (Vr) = Vitesse d'avance / Rayon de la roue = Va / R = 0.2 / 0.4 = 0.5rad/s
    Une question à ce sujet... L’hypothèse est une estimation du temps pour que la bobine effectue un tour complet ? Ou c'est autre chose ?
    Si ma première supposition est la bonne, alors on retiendra 12 secondes pour un tour. Là je fais 12/0.5 ? Ou 0.5/12 ?



    Merci.

  8. #6
    cardan

    Re : Définition d'un moteur Brushless

    Bonjour,

    Je vous suis de tres loin et sans ordi donc 1 peucomplique, j aurais plus de temps en semaine prochaine et SANGLO vous suit du reste tres bien. Par rapport a l acceleration j ai pris 1 temps de 1 seconde pour vous donnez 1 ex si maintenant il est de 12 sec il faut bien sur travailler avec 12 s. La loi de vitesse doit evidemment etre en trapeze pour que l acceleration puisse etre considere comme constante, c est le cas lorque le couple delivre par le moteur est constant. Bon courage

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  10. #7
    cardan

    Re : Définition d'un moteur Brushless

    Bonsoir

    Nous ne nous sommes pas compris: pour 1 cylindre plein on a effectivement 0.5MR2, pour 1 cylindre crreux tres mince (ce qui n est pas votre cas) on a MR2 pour 1 cylindre creux dont on connait la masse M on a :
    0.5.M.(r2 + R2) avec r et R les rayons du tube ici aucarre. Tous calculs faits on arrive :
    0.5.50.(0,4^2 + 0,3^2) = 6,25kg.m^2.

    Pour la suite des calculs il serait bien qu en piece jointe vous ayez 1 schema a main levee pour voir comment vous voyez les choses et finalement qu est ce que vous voulez calculer finalement. Cordialement

  11. #8
    Sanglo

    Re : Définition d'un moteur Brushless

    Bonjour dams43 et bonjour à cardan (qui ne parvient pas à décrocher pour sa pause méca)

    En ce qui concerne l'inertie, cardan t'a donné la réponse 6.25kgm^2

    Tu as calculé la vitesse angulaire de la bobine pleine 0.5 rd/s OK
    Tu dois te fixer une accélération angulaire.
    Cette valeur dépend entr'autres du nombre de coupes par minute.
    Est-ce que ton cahier des charges impose une cadence de coupe sachant que le déplacement du feuillard entre les rouleaux d'entraînement est de 0.2m/s.
    C'est cette accélération angulaire qui va déterminer le couple nécessaire et donc la puissance du moteur.
    Ainsi, si on prend un temps de 0.5 sec pour partir de 0 et arriver à 0.5 rd/s, l’accélération aura pour valeur 0.5/0.5= 1 rd/s/s
    Le couple vaut alors 6.25 mkg soit 62.5 Nm
    La puissance qui en découle est P= C * vit ang = 62.5 * 0.5 = 32.25 watt

    Il sera asservit dans la machine à l'aide de 2 rouleaux "entraineur".
    Mes rouleaux seront eux même entrainé par ce moteur que je tente de définir, à l'aide d'un système de courroie, avec des poulies de même diamètre pour garder un rapport identique.
    Maintenant, comme dit cardan un schéma serait le bienvenu car comment comptes-tu entraîner 2 rouleaux qui doivent tourner en sens inverse par courroies à partir d’un seul moteur ?

    Cordialement.

  12. #9
    dams43mwa

    Re : Définition d'un moteur Brushless

    Citation Envoyé par cardan Voir le message
    Bonsoir

    Nous ne nous sommes pas compris: pour 1 cylindre plein on a effectivement 0.5MR2, pour 1 cylindre crreux tres mince (ce qui n est pas votre cas) on a MR2 pour 1 cylindre creux dont on connait la masse M on a :
    0.5.M.(r2 + R2) avec r et R les rayons du tube ici aucarre. Tous calculs faits on arrive :
    0.5.50.(0,4^2 + 0,3^2) = 6,25kg.m^2.

    Pour la suite des calculs il serait bien qu en piece jointe vous ayez 1 schema a main levee pour voir comment vous voyez les choses et finalement qu est ce que vous voulez calculer finalement. Cordialement
    Bonjour,

    Merci beaucoup pour vos calculs et précision. C'est beaucoup plus clair pour moi maintenant au niveau de l'Inertie, je vous remercie.
    Pour le schéma, j'y viens un peu plus bas, je vais continuer de répondre aux messages.

  13. #10
    dams43mwa

    Re : Définition d'un moteur Brushless

    Citation Envoyé par Sanglo Voir le message
    Bonjour dams43 et bonjour à cardan (qui ne parvient pas à décrocher pour sa pause méca)

    En ce qui concerne l'inertie, cardan t'a donné la réponse 6.25kgm^2

    Tu as calculé la vitesse angulaire de la bobine pleine 0.5 rd/s OK
    Tu dois te fixer une accélération angulaire.
    Cette valeur dépend entr'autres du nombre de coupes par minute.
    Est-ce que ton cahier des charges impose une cadence de coupe sachant que le déplacement du feuillard entre les rouleaux d'entraînement est de 0.2m/s.
    C'est cette accélération angulaire qui va déterminer le couple nécessaire et donc la puissance du moteur.
    Ainsi, si on prend un temps de 0.5 sec pour partir de 0 et arriver à 0.5 rd/s, l’accélération aura pour valeur 0.5/0.5= 1 rd/s/s
    Le couple vaut alors 6.25 mkg soit 62.5 Nm
    La puissance qui en découle est P= C * vit ang = 62.5 * 0.5 = 32.25 watt


    Maintenant, comme dit cardan un schéma serait le bienvenu car comment comptes-tu entraîner 2 rouleaux qui doivent tourner en sens inverse par courroies à partir d’un seul moteur ?

    Cordialement.
    Bonjour Sanglo,

    Merci beaucoup également pour vos précisions, je vais essayer de vous apporter quelques réponses.
    Pour la cadence de découpe, cela dépend en fait également de la longueur à coupé. Pour la bobine choisit depuis le début, on va prendre une cadence d'environ 0.2 pièce par seconde, ce qui égal 5 secondes pour la découpe d'un feuillard de 1500mm de longueur. (Je n'ai rien de réellement imposé au niveau des cadences). Ce qui fait 12 découpes par minute.

    Ces données sont celles d'une bobine de grande dimension avec le poids le plus élevé possible, mais avec certains feuillard plus petit, les cadences devront être plus rapide, ce qui je pense est logique, puisque lié au poids, sauf erreur de ma part.

    Ensuite pour ce qui est de l'entrainement, je compte m'inspirer de ce système à double courroie, permettant avec un seul moteur, d'entrainer 2 rouleaux à même vitesse et de sens de rotation opposé.
    Dernière modification par dams43mwa ; 31/07/2012 à 07h55. Motif: Edition de la photo

  14. #11
    dams43mwa

    Re : Définition d'un moteur Brushless

    Je ne peux plus éditer donc voici la photo :

    Nom : Futura Science.JPG
Affichages : 103
Taille : 73,9 Ko

    J'espère qu'elle vous aidera à la compréhension.

  15. #12
    dams43mwa

    Re : Définition d'un moteur Brushless

    Citation Envoyé par cardan Voir le message
    Qu est ce que vous voulez calculer finalement. Cordialement
    Désolé pour cet oublie.

    Comme mis en gras dans mon message de départ, je cherche à calculer le couple nécessaire pour pouvoir entrainer la bobine dans mon système en prenant le pire des cas, dans le but de choisir un moteur adapté.

    Je suis déjà en contact avec un technico-commercial qui a besoin de ce couple pour ensuite me proposer un moteur adapté.

    Merci.

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  17. #13
    Sanglo

    Re : Définition d'un moteur Brushless

    Re,

    Oui c'est plus clair avec la photo et le système me paraît très bon.
    Ce qui m'étonne, c'est le coéfficient de frottement aussi bas alors qu'on aurait souhaité un coéff plus élevé pour augmenter l'adhérence mais tu dois pouvoir également régler la pression sur les rouleaux d'entraînement ce qui doit compenser.

    Pour la bobine choisit depuis le début, on va prendre une cadence d'environ 0.2 pièce par seconde, ce qui égal 5 secondes pour la découpe d'un feuillard de 1500mm de longueur. (Je n'ai rien de réellement imposé au niveau des cadences). Ce qui fait 12 découpes par minute.
    Là, je ne suis pas d'accord.
    Si ton feuillard se déroule à la vitesse de 0.2m/sec, il faut au minimum 7.5 sec pour passer 1500mm de feuillard
    A ces 7.5 sec, il faut ajouter le temps de coupe et donc tu es loin de réaliser 12 coupes par minute dans cette dimension.
    5 à 6 coupes par minute serait plus réaliste en fonction de la vitesse de découpage

    Pour la puissance du moteur tu es tributaire du couple qui lui dépend de l'accélération angulaire que tu vas imposer.

    Cordialement.

  18. #14
    dams43mwa

    Re : Définition d'un moteur Brushless

    Citation Envoyé par Sanglo Voir le message
    Re,

    Oui c'est plus clair avec la photo et le système me paraît très bon.
    Ce qui m'étonne, c'est le coéfficient de frottement aussi bas alors qu'on aurait souhaité un coéff plus élevé pour augmenter l'adhérence mais tu dois pouvoir également régler la pression sur les rouleaux d'entraînement ce qui doit compenser.
    Exactement !


    Citation Envoyé par Sanglo Voir le message
    Là, je ne suis pas d'accord.
    Si ton feuillard se déroule à la vitesse de 0.2m/sec, il faut au minimum 7.5 sec pour passer 1500mm de feuillard
    A ces 7.5 sec, il faut ajouter le temps de coupe et donc tu es loin de réaliser 12 coupes par minute dans cette dimension.
    5 à 6 coupes par minute serait plus réaliste en fonction de la vitesse de découpage

    Pour la puissance du moteur tu es tributaire du couple qui lui dépend de l'accélération angulaire que tu vas imposer.

    Cordialement.
    Je suis d'accord. Simple erreur de ma part. Je voulais écrire 1000mm. D'où mes 5sec. Mais 7.5 est très bien puisqu'au maximum on peut aller jusqu'à 1500mm justement.

    J'essaie de refaire un peu tout ces calculs histoire d'aboutir à un résultat, et je reviens vers vous.

    En tout cas merci encore de votre aide !
    Dernière modification par dams43mwa ; 31/07/2012 à 09h11.

  19. #15
    dams43mwa

    Re : Définition d'un moteur Brushless

    Bon je reprends depuis le début en essayant de simplifier.

    Couple = Inertie x Accélération Angulaire

    Avec Inertie = 6.25Kg.m²

    Me reste à déterminer l'accélération angulaire, et là j'ai un peu de mal à cerner. (désolé je suis novice en la matière et j'essaie d'apprendre sur le tas)
    Merci de me corriger si je me trompe.

    Accélération angulaire = Vitesse angulaire / T ?
    T étant le temps que va mettre ma bobine à atteindre la vitesse angulaire ?

    Si oui, comment déterminer ce "T" ? Ça ne se calcul pas ? C'est une estimation ?

    Dans ce dernier cas, comment l'estimer ?

    Merci d'avance, et désolé si mes questions vous paraissent bête...

  20. #16
    Sanglo

    Re : Définition d'un moteur Brushless

    Il n'y a pas de question bête quand on cherche à apprendre.

    Non le temps d'accélération ne se calcule pas du moins dans ton cas mais c'est lui qui détermine la puissance du moteur.
    Si tu prends un temps long T la puissance nécessaire va chuter mais comme le couple est donné et ne varie pas (tu as toujours 50 kg à mettre en mouvement bobine pleine) il te faudra attendre ce temps pour que le moteur atteigne sa vitesse.
    A l'inverse, un temps court va demander plus de puissance mais la vitesse est quasi instatannée.
    C'est le cas que je t'ai donné avec un temps d'accélération de 0.5sec.
    En fait, c'est comme une voiture;
    Si tu as 50cv tu n'atteindra jamais le 0-100km/h en 4 sec mais avec 300 cv ça peut le faire.

    Cantonnes-toi entre 0.5 et 1 sec comme temps d'accélération pour déterminer la puissance via le couple.
    Quand tu auras choisi un moteur, en fonction de sa puissance et de sa vitesse de rotation tu pourras faire le chemin inverse et calculer l'accélération réelle en fonction de ces données.

    Je suppose que ton moteur sera alimenté de façon à tourner à la même vitesse que les rouleaux d'entraînement

    A++

  21. #17
    dams43mwa

    Re : Définition d'un moteur Brushless

    Je continue dans mes recherches...

    Je viens de me rendre que la vitesse que j'avais donné (0.2m/s), était la vitesse d'avance de mon feuillard à l'entrée de la machine.
    Mais cela n'est pas la même chose que la vitesse angulaire non ?

    Voici ce que j'ai fait :

    Périmètre de ma bobine = 3.14 x D = 3.14 x 0.8 = 2.512m
    Sachant qu'on a une vitesse de déroulement de 0.2m/s, on a : 2.512 / 0.2 = 12.56.
    Ce qui correspond au temps total (T) pour que ma bobine fasse un tour.

    On peut donc en conclure (?) que l'accélération angulaire (w) correspond à :
    w = 2.pi / T = 2 x 3.14 / 12.56 = 0.5

    Est ce correct ?

    Merci d'avance.

  22. #18
    dams43mwa

    Re : Définition d'un moteur Brushless

    Citation Envoyé par Sanglo Voir le message
    Il n'y a pas de question bête quand on cherche à apprendre.

    Non le temps d'accélération ne se calcule pas du moins dans ton cas mais c'est lui qui détermine la puissance du moteur.
    Si tu prends un temps long T la puissance nécessaire va chuter mais comme le couple est donné et ne varie pas (tu as toujours 50 kg à mettre en mouvement bobine pleine) il te faudra attendre ce temps pour que le moteur atteigne sa vitesse.
    A l'inverse, un temps court va demander plus de puissance mais la vitesse est quasi instatannée.
    C'est le cas que je t'ai donné avec un temps d'accélération de 0.5sec.
    En fait, c'est comme une voiture;
    Si tu as 50cv tu n'atteindra jamais le 0-100km/h en 4 sec mais avec 300 cv ça peut le faire.

    Cantonnes-toi entre 0.5 et 1 sec comme temps d'accélération pour déterminer la puissance via le couple.
    Quand tu auras choisi un moteur, en fonction de sa puissance et de sa vitesse de rotation tu pourras faire le chemin inverse et calculer l'accélération réelle en fonction de ces données.

    Je suppose que ton moteur sera alimenté de façon à tourner à la même vitesse que les rouleaux d'entraînement

    A++
    J'ai bien compris ce que tu voulais dire. Je te remercie.
    C'est donc le genre de donnée que l'on choisit un peu "au nez" ou par expérience. Sauf si elle est imposée.

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  24. #19
    dams43mwa

    Re : Définition d'un moteur Brushless

    J'ai essayé de synthétiser en tenant compte des informations que vous m'avez donné depuis le début pour arriver à un résultat. Photo 1.
    Quelqu'un peut me dire si la démarche et le résultat sont corrects ?

    Deux choses me chagrine cependant :

    - La première : 2 données que l'on a évoqué ne rentre pas en compte. La vitesse de rotation de la bobine, et le coefficient de frottement entre les rouleaux et le feuillard.
    - La seconde : Je n'arrive pas à comprendre si le moteur que mon commercial m'a proposé est satisfaisant ou pas ? Il me certifie que oui. Je vous laisse un screen en photo 2.

    Calcul Définition Moteur.jpg


    Devis Moteur.jpg

  25. #20
    cardan

    Re : Définition d'un moteur Brushless

    Bonsoir,

    Je vous suis de vraiment tres loin et je vois que vous passez beaucoup de temps a l ecrit qui n est pas par rapport au schema 1 mode d expression privilegie en effet vous ne savez pas a quoi sert le coeff d afdherence et bien je ne sais pas non plus tant que je je verrai pas la position des rouleaux par rapporrt au feuillard. l
    L effort tangentiel au contact rouleau feuillard permet il l entrainement du feuillard ? Si oui modulo le coeff d adherence vous avez l effort presseur de plus attention car le moteur n entraine pas directemnt la bobine. Par contr se sont les rouleaux qui eux tirent le feuillard ? Ou qui par adherence font tourner la bobine ? Donc le plus simple un schema pour positionner la bo ine, le feuillard les rouleaux et le moteur car la avec vos calculs on pourrait croire que le moteur est en priseDirecte avec la bobine puique vous utilisez directemnt l inertie de la bobine pour dimensionner le couple maxi au demarrage du moteur.

    Cordialement de mon iphone

  26. #21
    Sanglo

    Re : Définition d'un moteur Brushless

    Bonjour à vous deux,

    Je n'ai pas insisté sur le schéma car au vu de la photo dans un message précédent, je pense avoir identifié la cinématique avec le moteur qui entraîne les rouleaux à la vitesse de 0.2m/s et donc que le moteur entraîne la bobine ou les rouleaux ne change rien à la puissance nécessaire (voir mon croquis en attache).

    2 données que l'on a évoqué ne rentre pas en compte. La vitesse de rotation de la bobine, et le coefficient de frottement entre les rouleaux et le feuillard.
    Effectivement, la vitesse de rotation de la bobine n'intervient car pas elle dépend de son diamètre en cours de dévidage.
    La vitesse circonférentielle de la bobine sera toujours de 0.2m/s ce qui veut dire que sa vitesse de rotation sera de 4.7 t/min pour la bobine pleine et 6.4 t/min pour la bobine vide.
    Ce sont les 0.2m/s qui influent sur la vitesse de rotation de la bobine en fonction de son diamètre en cours d'utilisation.

    Comme il y a un réglage de pression sur les rouleaux, à mon avis, le coéff de frottement ou d'adhérence n'intervient pas.

    Pour ce qui est du moteur, j'ai trouvé ceci
    http://literature.rockwellautomation...p001_-en-p.pdf
    mais n'ayant jamais travaillé avec ce type de moteur je ne peux pas donner d'avis.

    Cordialement.
    Images attachées Images attachées  

  27. #22
    dams43mwa

    Re : Définition d'un moteur Brushless

    Citation Envoyé par Sanglo Voir le message
    Bonjour à vous deux,

    Je n'ai pas insisté sur le schéma car au vu de la photo dans un message précédent, je pense avoir identifié la cinématique avec le moteur qui entraîne les rouleaux à la vitesse de 0.2m/s et donc que le moteur entraîne la bobine ou les rouleaux ne change rien à la puissance nécessaire (voir mon croquis en attache).



    Effectivement, la vitesse de rotation de la bobine n'intervient car pas elle dépend de son diamètre en cours de dévidage.
    La vitesse circonférentielle de la bobine sera toujours de 0.2m/s ce qui veut dire que sa vitesse de rotation sera de 4.7 t/min pour la bobine pleine et 6.4 t/min pour la bobine vide.
    Ce sont les 0.2m/s qui influent sur la vitesse de rotation de la bobine en fonction de son diamètre en cours d'utilisation.

    Comme il y a un réglage de pression sur les rouleaux, à mon avis, le coéff de frottement ou d'adhérence n'intervient pas.

    Pour ce qui est du moteur, j'ai trouvé ceci
    http://literature.rockwellautomation...p001_-en-p.pdf
    mais n'ayant jamais travaillé avec ce type de moteur je ne peux pas donner d'avis.

    Cordialement.
    Bonjour Cardan et Sanglo.

    En effet Sanglo, tu as bien cerné le système. Si toutefois il vous faut un schéma supplémentaire je le ferai.
    Pour la vitesse de rotation et le coefficient de frottement, je comprends mieux maintenant pourquoi ça n'intervient pas directement dans le calcul.

    En revanche, je ne comprends toujours pas le rapport entre mes calculs, et le moteur proposé par mon commercial ?
    J'obtiens un couple moteur nécessaire de 31N.m, et lui me propose un moteur de 0.49N.m.

    S'agit il d'une désignation différente ? Ai je fais une erreur de conversion ?

    Merci.

  28. #23
    cardan

    Re : Définition d'un moteur Brushless

    Bonjour,

    Ne faites pas forcement de schema pour moi aujourd hui car je ne peux pas faire de calculs compliques avant la semaine prochaine. Pour votre moteur qui entraine les rouleaux je serai parti de l effort tangentiel d entrainement du feuillard, ds cet effort d entrainement interviendra en autres l inertie bobine. Connaissant le rayon du rouleau vous avez le couple necessaire pour le rouleau, puis sa puissance. Comme le moteur entraine les rouleaux par courroie vous pouvez en deduire la puissance moteur. Les commerciaux se trompent rarement ds leur calcul et ils vont plutot ds le sens d une surestimation pour leur marge mais aussi pour garder le client. Bon courage, l inertie est importante mais bien evidemment le moteur n est pas fixe sur la bobine mais entraine les rouleaux ce qui engendre un effet reducteur qui permet avec 1 petit moteur d entrainer 1 bobine de forte inertie.

    Cordialement de mon iphone

  29. #24
    Sanglo

    Re : Définition d'un moteur Brushless

    Bonjour à tous deux,

    @cardan
    Partir de l'effort tangentiel au rouleau revient au même que de considérer l'inertie de la bobine car il y a conservation du couple nécessaire pour l'entraîner.

    @Dams

    D'après le lien que je t'ai donné concernant le moteur, le couple de 0.49 Nm est donné pour une vitesse de 7000 t/min
    P=C * vit ang et donc à puissance égale si la vitesse diminue, le couple augmente
    Regardes ce lien http://aerowiki.free.fr/wiki/index.php/Moteur_brushless rubrique coéfficient de vitesse et de couple et tu comprendras mieux.

    Le commercial t'as proposé un moteur nettement plus puissant (270W) peut-être pour certaines considérations évoquées par cardan mais je pense aussi pour des considérations techniques telles que conserver un couple suffisant à basse vitessse sans avoir décrochage du moteur.
    Ce n'est qu'une piste mais tu peux toujours demander au vendeur le pourquoi de sa proposition.
    Tu as le droit de savoir car en bout de course, c'est toi qui paie

    Cordialement.

  30. Publicité
  31. #25
    cardan

    Re : Définition d'un moteur Brushless

    Bonjour......il pleut a la plage....

    Pour votre moteur le couple de demarrage est important il permet a l installation de demarrer....la puissance vous permettra de tenir la vitesse. Petite application simplifiee, imaginons que le feuillard ne soit entraine que par le rouleau du bas, l autre servant juste a appliquer 1 effort presseur (ce qui n est pas le cas bien sur)

    Le rouleau exerce 1 force F sur le feuillard cette force peut s exprimer ainsi:

    F = I.w ' / R avec R Rayon bobine.

    Le couple a exercer par le rouleau est:

    C = F.r = I.w ' r / R

    Proposons 1 appli num

    C = 6.25 . 1 . 16 / 400 = 0.26m.N

    Ceci est le couple necessaire sur 1 rouleau vous medirez le moteur en entraine 2 alors prenez 1 facteur 2.

    Le moteur n est pas place sur le rouleau, ok mais vous avez le rapport de la transmission par courroie donc il suffit juste de prendre en compte ce rapport.

    La puissance dans tout ceci?

    A quelle vitesse tourne le rouleau ?

    Soit w cette vitesse, P = C.w vous avez C vous arriverez a avoir w en considerant que le feuillard ne glisse pas sur le rouleau. Au niveau du choix techno de votre moteur pensez a choisir 1 variation de vitesse pour regler votre cadencement decoupes lors des essais.

    Cordialement de mon iphone

  32. #26
    cardan

    Re : Définition d'un moteur Brushless

    Re,

    Merci pour le schema, rappeler vous que le schema et son parametrage constitue le pt de depart. Qd on arrive a le faire correctemnt le pbestresolu a moitie. Si votre transmission par courroie est de rapport 1 le couple sur le rouleau = couple moteur, en prenant 1 coeff 2 on prend 1 securite, on trouve 0.5 la ou le commercial propose 0.49 donc onest ds les clous. Lui aussi qui margera 1 peu mieux avec 1 moteur plus gros, vous serez contant aussi si l installation demarre et vous lui ferez confiance par la suite. Ce qui est conserve ds ce pb ce n est pas le COUPLE mais la puissance du feuillard et donc a vitesse egale la FORCE dans le feuillard.

    Cordialement de mon iphone
    Dernière modification par cardan ; 01/08/2012 à 13h43.

  33. #27
    dams43mwa

    Re : Définition d'un moteur Brushless

    Merci Cardan pour toutes vos précisions.
    Je vais de ce pas essayer de décortiquer pour le mettre en application moi même.

    Cependant, nouveau problème pour moi... J'ai contacté le commercial avec qui je fais affaire.
    Je lui ai demandé le détail de ces calculs.

    Sa réponse ? Il a simplement pris une machine similaire mais entrainant des bobines de poids un peu plus faible, et a fait un rapport poids / puissance.
    Le moteur installé sur la machine plus "petite" possédait un couple de 210/310 N.cm.
    Je lui ai donc fait remarquer que le rapport en N.m était erroné, et il a confirmé en disant qu'il c'était trompé, et aurait du me proposer un moteur de 4.9N.m et non 0.49N.m. (on est d'accord que 490 N.cm = 4.9 N.m ?)

    Du coup je ne comprend plus grand chose au niveau des rapports entre mon calcul qui m'amène à ~30N.m et sa proposition à 4.9N.m...

  34. #28
    dams43mwa

    Re : Définition d'un moteur Brushless

    J'ai quelques questions par rapport à ce calcul.

    Citation Envoyé par cardan Voir le message

    Le couple a exercer par le rouleau est:
    C = F.r = I.w ' r / R
    Proposons 1 appli num
    C = 6.25 . 1 . 16 / 400 = 0.26m.N
    L'inertie, sauf erreur de ma part, vous m'avez appris que le résultat était exprimé en Kg.m².
    W est un coefficient donc pas d'unité.
    r et R sont des rayons en mm.

    Est il normal que le résultat soit en N.m ?
    Il n'aurait pas plutôt fallut prendre l'inertie en Newton ?

    Désolé j'ai un peu de mal...

    Citation Envoyé par cardan Voir le message
    Si votre transmission par courroie est de rapport 1 le couple sur le rouleau = couple moteur
    C'est le cas ! Rapport de 1.

    Citation Envoyé par cardan Voir le message
    En prenant 1 coeff 2 on prend 1 sécurité, on trouve 0.5 la ou le commercial propose 0.49 donc on est dans les clous.
    Votre explication me paraissait clair, mais que dire maintenant que j'ai soulevé le problème de devis ?

  35. #29
    Sanglo

    Re : Définition d'un moteur Brushless

    Tu n'as pas dû lire en entier mon dernier message
    D'après le lien que je t'ai donné concernant le moteur, le couple de 0.49 Nm est donné pour une vitesse de 7000 t/min
    P=C * vit ang et donc à puissance égale si la vitesse diminue, le couple augmente
    Regardes ce lien http://aerowiki.free.fr/wiki/index.php/Moteur_brushless rubrique coéfficient de vitesse et de couple et tu comprendras mieux.
    4.9Nm, c'est certainement le couple à la vitesse maxi du moteur
    Dans ton application, tu n'a pas besoin de la vitesse maxi loin de là puisque ton moteur va tourner à environ 120 t/min pour que les rouleaux entraînent le feuillard à 0.2 m/s.
    Le couple va donc être beaucoup plus important que 4.9 Nm à basse vitesse et selon la vitesse maxi du moteur, il n'est pas exclu que tu ais plus que 30 Nm.

    Cordialement

  36. #30
    dams43mwa

    Re : Définition d'un moteur Brushless

    Si si j'ai bien tout lu même le lien. Excuse moi.
    C'est juste le commercial qui m'a un peu refroidi...

    Du coup je vais tout remettre à plat ce soir ou cette nuit pour essayer de sortir un truc cohérent.
    Je pense qu’effectivement en jouant sur la vitesse on devrait pouvoir atteindre un couple suffisant.

    Je vais m'y pencher dessus.

    Après ce qui m'inquiète en dehors du côté projet, c'est que c'est également (et surtout pour moi) mon projet universitaire qui va valider ma Licence.
    Bien sûr il n'y a pas que le moteur mais la conception général de la machine.
    Et j'aurai bien aimé être capable de définir noir sur blanc ce moteur à travers des calculs puisque aucun de mes professeurs n'y est clairement arrivé...

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