TP8 MCCeleve

TP CONSTRUCTION ELECTRIQUE
TP8 :choix MCC et variation de vitesse BTS ATI
DOMAINES :S89 CONVERTISSEURS ELECTRONIQUES DE PUISSANCE

Connaissances associées : Objectifs : Capacités :
S871 :Utilisation des moteurs -choisir un moteur à partir de caractéristiques C2-C41
S872 :Classification des moteurs imposées
S892 :Convertisseurs industriels : -Valider les caractéristiques du système par
-redresseurs monophasés commandés simulation
-Choisir et caractériser un convertisseur de
puissance
Documentation disponible : Logiciels :
-Votre cours. -Matlab
- Fichiers Leroy Somer Durée : 4h
-Fichier matlab
-Présentation var vitesse
I – Choix du moteur:
On souhaite lever une charge de 40 kg par l’intermédiare d’un moteur DC tournant à la vitesse
angulaire Ω, d’un réducteur de rapport γ = 150 et d’une poulie courroie de rayon R = 0.2 m .La
charge doit être levée de 10m en 30s.
a) Représenter l’ensemble par un dessin sur lequel figure toutes les grandeurs utiles.
b) Exprimer puis calculer la puissance Pch sur la charge.
c) Le rendement du réducteur est de 20% et celui de la poulie courroie est de 100%. Calculer la
puissance utile Pu sur l’axe du moteur.
d)Calculer la vitesse de rotation Ω de l’axe moteur en rd/s puis tr/mn.
e) A l’aide de la page B24 du guide de choix MCC , indiquer la référence du moteur

( à aimants permanents )correspondant aux critères ci-dessus.Préciser sa puissance et sa vitesse
nominale.
f) Le moteur possède les caractéristiques suivantes :

Moteur MFA IP 44 - Classe F
Excitation par aimants permanents
Alimentation par thyristor (facteur de forme 1,6)
Service S1 - Température ambiante ≤ 40 °C - Altitude < 1 000 m
Indiquer (en recherchant sur internet) les significations de la classe , du service , du facteur de forme
et de l’indice IP.
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BTS ATI
g) Calculer le couple Tem sur l’axe moteur .
h) On rappelle l’expression suivante vue en cours : U= K.Ω + R.Tr / K

En régime permanent et après avoir relevé K et R dans la documentation, calculer U à l’entrée du
moteur.
II- Validation des caractéristiques :
On souhaite valider l’étude précédente en modélisant le système sous matlab.

Le schéma est ci-dessous :
L’ensemble réducteur poulie courroie est modélisé par le couple résistant Tr calculé précedement.
a) Ouvrir matlab puis le fichier montcheleve. A l’aide de l’étude ci-dessus et des caractéristiques du
moteur compléter les champs Um ,r,L,K,J,Tr.
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BTS ATI
b) Lancer la simulation puis imprimer les résultats : Commenter les résultats
c) Justifier la pointe de courant au démarrage.
c) Mesurer les valeurs des vitesses angulaires et comparer aux prévisions dans les deux phases
( couple nul et couple résistant ) à l’aide de la formule vue en h).
III- Choix et caractéristiques du variateur :
a) Consulter la présentation sur les variateurs de vitesse puis choisir un type de variateur pour
l’application ci-dessus.
b) Le variateur choisit est du même type que le VE/RG 37 IP20 ( voir doc )
Modifier la référence précédente afin qu’elle soit compatible avec l’application ci-dessus.
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BTS ATI
c) Cocher dans le tableau ci-dessus le fonctionnement lorsque la charge monte ( x ) et descend *.
d) On utilise le schéma de base p 22 de la documentation associé au schéma complémentaire a de la

page 23 . On n’utilise pas la dynamo tachy et on suppose le potentiomètre ajusté pour la vitesse
souhaitée. Le variateur est connecté au moteur et à la charge. Le système est utilisé en mode manuel.
d1) Quelles sont les actions à réaliser pour la montée ?
d2)Quelle action pour l’arrêt ?
d3)Quelle action pour la descente ?
d4) Dans quelle position doit être J5 pour le fonctionnement précédent ?
d5) Quel est le réglage usine des rampes ? Est il satisfaisant pour l’application ?
d6) Quels éléments faudrait il rajouter si l’on souhaitait un arrêt automatique ? Proposer une modification
du schéma de la commande.
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BTS ATI
Evaluation :
Nom élève :
Elle est formative , le professeur intervient donc pendant la séance pour

répondre aux questions éventuelles .
Nom élève Oui Non En Note

partie
L’élève est attentif pendant la phase d’introduction. 1pt
L’élève est capable de représenter les fonctions sur un
schéma bloc 1pt
L’élève est capable de choisir le moteur en le justifiant
par des calculs. 2pt
L’élève est capable de rechercher et consigner des
informations sur classe , du service , du facteur de
forme et de l’indice IP. 1pt
L’élève est capable de paramétrer le moteur sur matlab
puis d’interpréter les résultats de simulation 2pt
L’élève est capable d’éditer et simuler l’ensemble du
système. 4pt
L’élève est capable de déterminer la référence du
variateur de vitesse 3pt
L’élève réalise les tâches précédentes avec une relative
autonomie 2pt
L’élève est capable de justifier certains éléments du
schéma utilisé pour le variateur par rapport au
fonctionnement souhaité. 2pt
L’élève est actif et concentré pendant la séance 2pt
Eléments à revoir :
Appréciation :
page5/6
BTS ATI
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b) Exprimer puis calculer la puissance Pch sur la charge.

d)Calculer la vitesse de rotation Ω de l’axe moteur en rd/s puis tr/mn.

e) A l’aide de la page B24 du guide de choix MCC , indiquer la référence du moteur

f) Le moteur possède les caractéristiques suivantes :

g) Calculer le couple Tem sur l’axe moteur .

h) On rappelle l’expression suivante vue en cours : U= K.Ω + R.Tr / K

II- Validation des caractéristiques :

On souhaite valider l’étude précédente en modélisant le système sous matlab.

b) Lancer la simulation puis imprimer les résultats : Commenter les résultats

c) Justifier la pointe de courant au démarrage.

III- Choix et caractéristiques du variateur :

c) Cocher dans le tableau ci-dessus le fonctionnement lorsque la charge monte ( x ) et descend *.

d) On utilise le schéma de base p 22 de la documentation associé au schéma complémentaire a de la

d1) Quelles sont les actions à réaliser pour la montée ?

d2)Quelle action pour l’arrêt ?

d3)Quelle action pour la descente ?

d4) Dans quelle position doit être J5 pour le fonctionnement précédent ?

Elle est formative , le professeur intervient donc pendant la séance pour

Nom élève Oui Non En Note

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