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Dimensionnement d'un moteur (+ réducteur + variateur de fréquence)



  1. #1
    adri7063

    Dimensionnement d'un moteur (+ réducteur + variateur de fréquence)

    Bonjour,

    j'ouvre cette discussion pour espérer trouver des réponses à mes questions.
    Je dois réaliser un projet de fin d'étude et il me faudrait un coup de pouce au niveau des calcules de dimensionnement de mon matériel car il me manque une petite marche à suivre je vais dire...

    Mon projet est "une dérouleuse-coupe câbles", il existe, là ou je travail, des bobines de câbles électrique posées sur une armature en fer u.
    Dans ces bobines passe un axe en leur centre et reposent donc sur ce dernier, ce qui permet de dérouler la bobine en tirant sur le câble et de prendre la longueur désiré manuellement.
    j'aimerais automatiser cette installation où rien est électrique.

    Pour cela je dois dimensionner un moto-réducteur qui entraînera une bobine à la fois.
    Il me faut donc calculer le couple et donc la puissance qu'il me faudrait au niveau du moteur pour entraîner une bobine.
    Mon process utilisera donc un variateur qui pilotera le moteur et puis un réducteur pour pouvoir a basse vitesse (fréquence) avoir quand même assez de couple.
    L'arbre moteur sera sous les bobines et sous chaque bobine il y aura une "poulie" fixé sur l'arbre moteur. le câble sera coincé entre cette poulie et une autre se trouvant en face piloté par vérin afin de coincer le câble entre les 2 poulies.
    Donc pour ne pas "patiner" au niveau de ces poulies lors du démarrage , je devrais démarrer lentement mais en ayant un couple suffisant pour faire bouger la bobine qui sera fixé sur un axe composé de roulements.
    J aurai ensuite un capteur pour la mesure et une pince coupante pneumatique pour couper le câble à mesure mais pour ces derniers points je m'en sortirais.

    J'ai réalisé un petit croquis car un petit dessin vaut mieux qu'un long discours même si ici il y a les 2 .


    J'ai donc essayé de calculer cela mais je ne suis pas sur d'être sur la bonne voie.... il me manque surement quelques principe à prendre en considération.



    Les valeurs suivante peuvent être changé(taille poulie ....)

    Masse bobine -> m = 200000g (maxi)
    Diamètre de la poulie de l'arbre moteur -> D = 0,1m donc r = 0,05m
    g = 9,81
    vitesse max -> n = 2 tr/sec (peut être plus mais je ne peux pas dérouler trop vite)

    C = (m.g).r -> Je n'aurais pas le poids total de la bobine puisque je dois juste la faire tourner + les frottements donc j'ais déjà un hic ici ....

    je ne sais pas quelles formules utilisées dans ce cas ci puisque je n'aurais pas la masse total de la bobine.Je cherche encore mais il y a bcp de formule différentes et il faudrait prendre en compte les frottemens...


    besoin d'aide

    merci

    -----


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  3. #2
    Yoruk

    Re : Dimensionnement d'un moteur (+ réducteur + variateur de fréquence)

    Salut,

    J'ai pas tout lu en détails, mais pour mesurer du câble, je te déconseille de faire tourner la bobine, mais plutôt de tirer le câble... Selon le diamètre d'enroulement du fil, un tour de bobine ne sortira pas la même longueur de câble... Tu auras beaucoup moins d'efforts en jeu en tirant sur le fil, et mécaniquement ça sera sans doute plus simple.

    C'est ce système qu'utilises par exemple mon fournisseur de câble électrique. Leur atelier est plein de racks de bobines, tu places la machine à dérouler devant celui désiré, tu introduits le fil dans la machine, tu indiques la longueur, et la machine fait le reste... (elle enroule, elle coupe, elle filme...)
    La robotique, c'est fantastique !

  4. #3
    Tropique

    Re : Dimensionnement d'un moteur (+ réducteur + variateur de fréquence)

    Bonjour,

    Les images doivent être présentées en format graphique, png, gif ou jpg, et surtout pas être zippées. Prière de les représenter.
    Pas de complexes: je suis comme toi. Juste mieux.

  5. #4
    adri7063

    Re : Dimensionnement d'un moteur (+ réducteur + variateur de fréquence)

    merci pour ta réponse Yoruk

    Je ne compte pas dérouler la bobine directement mais bien tirer sur le câble grâce aux poulies.
    Le soucis c'est qu'il me faut calculer la puissance du moteur pour pouvoir fair tourner la bobine en tirant sur le câble .
    Bien que le couple sera certainement petit puisque la bobine sera sur roulements . il me fut quand même des explications et des calcules pour mon explication général sinon je pense qu'un moteur de 2Kw est déjà bien assez mais je veux vérifier cela.

    encore merci pour ta réponse
    Images attachées Images attachées

  6. #5
    Yoruk

    Re : Dimensionnement d'un moteur (+ réducteur + variateur de fréquence)

    Tu auras aussi le problème d'inertie à vaincre en fin de mesure. Il ne faut pas que la bobine continue à tourner... Il te faut pour cela calculer l'énergie cinétique (de tête, E =1/2 * I * omega²). Et ce sera encore pire si la bobine est montée sur roulements. (peu de frottements)

    Pour le reste du calcul, il faut effectivement que l'effort de traction du câble fourni par le moteur puisse vaincre le couple de frottement initial, qui dépend du diamètre d’enroulement. Mais là, je vois pas trop comment faire...?
    La robotique, c'est fantastique !

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    adri7063

    Re : Dimensionnement d'un moteur (+ réducteur + variateur de fréquence)

    Oui pour le soucis d'inertie je vais créer une rampe de décélération avec le variateur mais ce ne sera surement pas facile à ralentir sans donner de coup de bélier, la rampe sera certainement lente et longue mais je pense que c'est possible .
    Au pire j'ajouterais un frein.
    Mais c'est vrai que sur roulement il ne me faudra pas un gros moteur ça devrait aller tout seul mais se serai certainement mieux de créer un frottement exprès pour éviter l'emballement de la bobine et donc le moteur devra être un peu plus puissant mais de la à calculer tout ça ce n'est pas évident :s.

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