PALETTISEUR PL200 Les actionneurs Moteur électrique

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1 Objectifs du TP Vous connaissez dorénavant les systèmes présents dans le laboratoire. Lorsque vous avez identifié la structure de ces systèmes, vous vous êtes rendu compte la chaîne d'énergie est notamment constituée par des actionneurs. Ce TP a pour but d analyser ces composants et de découvrir leurs caractéristiques. Les actionneurs du système automatisé «Palettiseur PL200» 1 Identification des actionneurs sur le système : Dans un premier temps, vous allez identifier tous les actionneurs du système automatisé «Palettiseur PL200». A l'aide de la fiche de description du système, complétez le document réponse DR-1, commun au TP 4. 2 Description fonctionnelle du moteur électrique : Complétez l'actigramme de la page 1 du dossier réponse. Remarque : Précisez bien la nature et le type de la matière d'oeuvre. 3 Etude du moteur électrique à courant continu Crouzet qui équipe le motoréducteur : 3.1 Symbole général Dessinez sur la page 1 du dossier réponse le symbole général représentant ce moteur. 3.2 mouvements relatifs stator/rotor y Dans le repère x, y, z, (voir la figure ci-contre), x étant l axe du moteur (rotor), identifiez les mouvements relatifs possibles entre le rotor et le stator et barrez les mentions inutiles sur la page 1 du dossier réponse. x z 3.3 Spécifications techniques A partir de la documentation constructeur en pages 3 (motoréducteur) et 4 (moteur seul) de ce dossier, relevez les caractéristiques du motoréducteur demandées en page 1 du dossier réponse. A partir de maintenant, les manipulations seront effectuées sur la platine d'essai du moto réducteur et sur le portique d'aiguillage didactisé. Le matériel requis est le suivant : La platine d'essai du moto réducteur ; Une alimentation ; Des cordons de câblage électrique ; Un compte-tours (tachymètre) ; Page 1 sur 5

2 Les actionneurs 3.4 Câblage du moteur électrique Mettez sous tension l'alimentation. Réglez la tension de la première voie à 12 V. Laissez l'alimentation en mode «standby». Complétez le schéma de raccordement du moteur électrique à l'alimentation de la page 1 du dossier réponse (schéma 1). Réalisez le câblage sur la platine d'essais. Faites vérifier le câblage par le professeur avant de sortir l'alimentation du mode «standby». On souhaite faire tourner le moteur dans l'autre sens. Proposez une modification du schéma de câblage précédent (sur le schéma 2 du dossier réponse) pour répondre à ce besoin. Réalisez le câblage sur la platine d'essais. Faites vérifier le câblage par le professeur avant de sortir l'alimentation du mode «standby». 3.5 Vérification des performances du motoréducteur On se propose maintenant de vérifier par l'expérimentation certaines grandeurs relevées au chapitre 3.3. A l'aide du tachymètre, mesurez la vitesse à vide de l'axe de sortie du motoréducteur (vous effectuerez trois mesures afin de vous assurer de la précision de votre mesure). Reportez les résultats dans le tableau 1 du dossier réponse. Donnez une valeur représentative de vos mesures. Comparez la valeur mesuré avec celle relevée sur la documentation constructeur à la question 3.3. A l'aide des spécifications techniques du moteur électrique seul, donnez une explication à cette différence. Pour les tensions d'alimentation indiquées sur le tableau 2 du document réponse, relevez la vitesse de rotation de l'axe de sortie du motoréducteur et l'intensité consommée à vide. Tracez la courbe représentant l'évolution de la vitesse de rotation en fonction de la tension d'alimentation en page 3. Quelle allure a cette courbe? La loi entrée/sortie d'un moteur électrique à courant continu et à aimant permanent est proche de la formule : U = k. + R. I, formule dans laquelle : N = fréquence de rotation en rad/s : = où N = vitesse de rotation du rotor en tours.min-1 ; 30 U = tension d'alimentation en V ; k = constante de couple dépendant du moteur, en N.m/A ; R = Résistance du bobinage du moteur. Relevez dans la documentation du moteur électrique en page 4 la résistance du bobinage. A partir des mesures réalisées à la question précédente, déterminez le constante k de ce motoréducteur. Effectuez 3 calculs pour des valeurs éloignées (7, 10 et 13 V par exemple) et donnez une valeur représentative de vos mesures. Comparez la valeur mesurée à celle annoncée par le constructeur (à rechercher dans la documentation du moteur électrique en page 4). A l'aide d'un multimètre, mesurez l'intensité consommée par le motoréducteur à vide, c'est-à dire sans toucher à l'axe de sortie. Vous effectuerez trois mesures afin de vous assurer de la précision de votre mesure. Reportez les résultats dans le tableau 3 du dossier réponse. Donnez une valeur représentative de vos mesures. A l'aide d'une pince, tentez de freiner l'axe de sortie du motoréducteur. Observez l'évolution de l'intensité consommée par le moteur. Que constatez-vous? Lors de l'essai précédent (sans freiner Page 2 sur 5

3 Les actionneurs l'axe), l'axe de sortie tourne librement, c'est-à-dire qu'aucune action résistante ne lui est appliqué. Pourquoi selon vous la valeur relevée pour l'intensité n'est-elle pas nulle? Page 3 sur 5

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