Détermination d'un moteur Asynchrone On souhaite étudie la motorisation d'une unité de perçage le schéma ci dessous représente la chaîne cinématique réalisée. Moteur Réducteur Broche P=2Kw J=0,13m.kg n=0,8 r=0,5 J=? n=0,95 Le système est une unité de perçage qui réalise un perçage de diamètre 20 dans une pièce. L'avant trou étant un perçage de diamètre 10. 1)Calculez l'inertie de la broche celle ci est assimilée à deux cylindres selon le dessin ci dessous R=82 mm L=42mm R=40 mm L=400 mm Calculez l'inertie de cette broche par rapport à son axe de rotation. La broche est en acier de masse volumique 7,8t/m 3. 2) Calculez l'inertie équivalente de l'ensemble broche réducteur ramenée sur l'arbre moteur 3) Calculez la vitesse de rotation nécessaire de la broche sachant que l'on perce un diamètre 20 dans de l'acier avec une vitesse de coupe de 25 m/mn. 4) Déduisez du calcul précédent le couple mécanique de perçage 5) Déduisez de la question 3 la vitesse de rotation du moteur. 6) Calculez le couple mécanique que doit fournir le moteur. 7) Calculez la puissance mécanique nécessaire en sortie de moteur. 8) Choisissez un moteur dans le tableau ci dessous. Expliquez votre choix. 9) Déterminer le point de fonctionnement du moteur. On modélisera la partie utile de la courbe de couple du moteur par une droite. 10) Calculez le glissement du moteur. 11) Déduisez des calculs précédents et des caractéristiques du moteur choisi la puissance électrique consommée par le moteur. 12) On dispose d'un réseau triphasé 380V proposez un branchement pour ce moteur. 13) Tracez le schéma électrique de raccordement de ce moteur 14) Choisissez les composants à installer. 15) Dimensionnez les cartouches fusible de ce moteur et le réglage du relais thermique. Moteur broche page 1/5
Démarrage direct Ce type de démarrage est réservé aux moteurs de faible puissance devant celle du réseau ne nécessitant pas une mise en vitesse progressive. Le couple est énergique, l'appel de courant est important ( 5 à 8 fois le courant nominal ). Sectionneur Fusible In Contacteur Relais Thermique In Démarrage étoile - triangle Ce type de démarrage est réservé aux machines démarrant à vide ou dont le couple résistant est faible. L'intensité de démarrage est divisée par 3, mais le couple de démarrage aussi (proportionnel au carré de la tension d'alimentation des enroulements). Au démarrage l'intensité est réduite dans le rapport 3 Iy=Id/3 le couple moteur est réduit dans le rapport 3 Ty=Td/3 Il faut donc vérifier que le couple de démarrage est suffisant pour démarrer la charge APPLICATION Ce type de démarrage est utilisé pour sa simplicité et pour un moteur démarrant à vide ou entrainant une charge de faible inertie. Les machines outil utilisent souvent ce type de démarrage. (pas les commandes numériques) Moteur broche page 2/5
Démarrage statorique Ce type de démarrage a des caractéristiques comparables au démarrage étoile - triangle. Il n'y a pas de coupure de l'alimentation du moteur entre les deux temps de démarrage. Procédé économique ne demandant que peu de maintenance Application Ce type de démarrage est utilisé pour les moteurs dont les périodes de démarrage sont peu fréquentes car le temps de démarrage est augmenté le moteur s'échauffe plus les résistances dissipent de la chaleur qu'il faut évacuer Inversion du sens de marche On permute deux phases pour inverser le sens de marche du moteur Moteur broche page 3/5
Composants Sectionneur Permet de déconnecter le moteur du réseau pour des opérations de maintenance par exemple.il porte les fusibles ceux ci peuvent être de 2 type gi protection contre les courts circuits et les faibles surcharge Am accompagnement moteur ils supportent des courants importants au démarrage du moteur et protègent le circuit contre les courts circuits. Ils doivent être associés à un relais thermique Contacteurs Ils alimentent le moteur en électricité et doivent pouvoir couper le courant sur le moteur. Il peuvent être équipés de contacts auxiliaires qui informent la partie commande de la commutation du contacteur. Relais thermique Il protège le moteur contre des surintensités et contre des différences de courant entre les phases. Moteur broche page 4/5
Schéma du démarrage direct incluant le schéma de la commande Caractéristiques moteur Relais thermiques Moteur broche page 5/5