Activité d’initiation à SinusPhy
Logiciel de simulation multi-physique
1- Caractéristiques d’un moteur à courant continu
1- Calculs théoriques
Le graphe ci-dessous donne la valeur du courant lors des différentes phases de fonctionnement d’un moteur d’entraînement d’une broche de machine à graver.
La tension d’alimentation du moteur (U) est de 24Vcontinue. Ci-dessous le schéma équivalent du moteur. Rappel : | ![]() |
- Donner la valeur du courant de démarrage Id, le courant absorbé à vide Io, le courant en phase d’usinage Iu.
- Au démarrage la valeur de la fem E est de 0V, à partir du schéma équivalent du moteur, en déduire la valeur R la résistance d’induit du moteur.
La constante de couple k vaut 0,0527 V/rad/s
- Calculer la valeur de la fem E lors de la phase d’usinage (on prendra R = 4Ω).
- En déduire la vitesse de rotation du moteur.
- Calculer la puissance utile.
- Calculer la puissance absorbée.
- Calculer le couple mécanique en sortie du moteur
- Calculer le rendement η du moteur.
2- Simulation avec SinusPhy
A l’aide du logiciel de simulation multi-physique SinusPhy, vous allez valider ou pas les calculs précédents.
- Saisir le schéma ci-dessous :
- Paramétrer les différents éléments. Pour le curseur il faut pouvoir simuler un couple de sortie variant de 0 Nm à 2 fois le couple calculé précédemment.
- Simuler l’ensemble sur une durée de 3s et un incrément de 0.001.
- Visualiser les courbes permettant la comparaison entre les calculs précédents et la simulation.
- Conclure et caractériser les écarts s’il y en a.
- Par simulation, trouver la valeur approchée du couple de sortie à vide.
- Vérifier cette approximation par le calcul et conclure.
2- Application sur le pilote de bateau AT50 en boucle ouverte
Simulation pour un effort « normal » :
- Charger le fichier « Pilote-AT50-eleve1 ».
- Le compléter en fonction des données du pilote AT50.
- Simuler sur 10s pour un effort de 7daN.
- Visualiser les courbes intéressantes permettant de vérifier les caractéristiques techniques du pilote.
- Conclure.
Simulation pour un effort maximal :
- Travail identique au précédent pour une simulation avec l’effort maxi de 45daN.
Affichage de nouvelles informations, modifier le schéma pour :
- Afficher la course du vérin.
- Afficher la puissance de sortie.
- Afficher l’énergie de sortie.
- Afficher le rendement de la chaîne d’énergie.
- Montrer le résultat au professeur.