TP DISTRIBUTION DE L'ENERGIE ET CINEMATIQUE DE LA
CORDEUSE
B.3 Etude cinématique et modélisation -
Activités du chef de projet
Dans cette partie, vous
devez élaborer un modèle causal du moteur à courant continu qui agit
sur la cinématique du mors de tirage de la cordeuse.
Généralités
La conversion de l'énergie électrique en énergie mécanique de
rotation est réalisée par un moteur à courant continu.
- Du point de vue électrique, ce moteur est caractérisé par une
résistance d'induit, une inductance, et une force contre électromotrice
(fcém).
- Du point de vue mécanique, il est caractérisé par son inertie.
Le modèle proposé (Cordeuse_etudiant.zcos)
doit être complété avec le modèle de connaissance que vous allez devoir
construire (dans les blocs comportement électrique" et "comportement
mécanique" :

Modèle de connaissance électrique
Un moteur à courant continu est
modélisé de la façon suivante :

U est la tension appliquée aux bornes du moteur
L est l'inductance de l'induit
R est sa résistance
Question
2
Appliquer
les lois de l'électrocinétique au modèle précédent, et déterminer
une relation dans le domaine temporel entre ces différents
paramètres.
Transformer cette équation dans le domaine
symbolique de Laplace, et en déduire la fonction de transfert électrique
:

Modèle de connaissance mécanique
Le principe fondamental de la dynamique énonce une relation
entre la somme ∑Ci
des couples appliqués sur un solide en rotation et son
accélération angulaire :

Les couples en présence ici sur l'arbre du moteur sont le couple
moteur Cm,
le couple résistant Cr.
L'inertie est notée J
Question
3
Traduire
cette équation dans le domaine symbolique, et en déduire la
fonction de transfert mécanique :

Mise à jour du modèle causal
Question
4
Ouvrir
le modèle de la cordeuse, et modifier les blocs
libellés "A MODIFIER" en fonction des équations que vous
aurez trouvées plus haut.
Enregistrer ce modèle, qu'il faudra fournir aux
modélisateurs.
Faire une capture d'écran de votre modèle pour
l'inclure dans le compte-rendu.

En cas d'écart, l'équipe au complet devra réfléchir à la cause
des écarts et éventuellement reconfigurer le modèle en
conséquence
FIN DE CETTE PARTIE
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