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CPGE - Sciences Industrielles de l'Ingénieur ATS

DS Sciences de l'Ingénieur DS 1

16 octobre 2021 4h - v2.2

Lycée Jules Ferry - 82 Bd de la République - 06400 CANNES

Presse multi poinçonnage

Le sujet comporte les documents suivants :• le texte du sujet qui comporte 12 pages numérotées de 3/28 à 14/28 ;• 9 annexes sur 10 pages numérotées de 15/28 à 25/28 ;• 4 pages de document-réponses numérotées de 25/28 à 28/28 qui seront à joindre avec la copie.

Les calculatrices sont autorisées.

Toute documentation autre que celle fournie est interdite.

Recommandations générales

L'épreuve se compose de parties indépendantes. Dans chaque partie, certaines sous-parties sontelles-mêmes indépendantes. Vous êtes donc invités, d'une part à lire attentivement l'énoncé avant decommencer à composer, et d'autre part à bien répartir leur temps de composition entre les diérentesparties. Pour chaque partie, il est demandé de rédiger dans l'ordre proposé par le sujet.

ll est rappelé que vous devez impérativement utiliser les notations indiquées dans le texte ousur les gures, et que vous devez présenter les calculs clairement, dégager et encadrer les résultatsrelatifs à chaque question référencée dans le sujet. Tout résultat incorrectement exprimé ne sera paspris en compte. Vous tracerez tous les schémas ou chronogrammes qui vous permettent d'étayer vosraisonnements.

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Compétences visées :

Compétence Intitulé

A3-02Déterminer les constituants dédiés aux fonctions d'un système et en

justier le choix.

A3-03 Préciser leurs caractéristiques (variable potentielle, variable ux).

A3-12 Identier la nature et les caractéristiques des ux échangés.

A3-17Analyser le comportement d'un système décrit par un graphe d'état ou

un logigramme.

B2-06 Paramétrer les mouvements d'un solide indéformable.

B2-18 Établir le schéma bloc du système.

C2-08 Déterminer la loi entrée-sortie d'une chaîne cinématique simple.

C2-09 Déterminer la trajectoire d'un point d'un solide par rapport à un autre.

C2-10Déterminer le vecteur vitesse d'un point d'un solide par rapport à un

autre.

C2-29 Déterminer les courants et les tensions dans les composants.

C2-30 Déterminer les puissances échangées.

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1 Présentation

Une entreprise de production de produits poinçonnés et emboutis dispose dans ses locaux d'uneunité de poinçonnage et d'une unité de fardelage, dont les diagrammes des cas d'utilisation sont pro-posés en annexe 1.

1.1 Présentation de la fardeleuse

Le fardelage a pour objectif d'emballer les produits nis sous lm plastique, an de faciliter leurmanutention et leur transport.

Plusieurs techniques peuvent être utilisées pour réaliser l'opération de fardelage. Celle proposéedans cette étude consiste à déposer un lm plastique thermo-rétractable puis à le chauer pour qu'ilépouse la forme du produit à emballer.

Figure 1 Produits fardelés

Figure 2 Processus de fardelage

La composition de cette fardeleuse est détaillée dans le diagramme de dénition de blocs en annexe2. Son schéma et son comportement séquentiel sont décrits en annexes 4 et 5.

1.2 Présentation de la presse multi poinçonnage

Figure 3 Presse multipoinçonnage

La presse multi-poinçonnage permet la fabrication de pièces emboutiesou découpées par poinçon. Elle peut s'adapter à de nombreux types deproduction, on peut modier :• le nombre et le diamètre des outils,• la taille, l'épaisseur et le matériau des tôles à poinçonner.

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La presse est constituée de quatre grandes par-ties :• armoire de commande ;• dispositif d'avance des tôles ;• presse ;• dispositif d'évacuation.

Figure 4 Structure de la presse

La cinématique de la presse est schématisée en annexe 6.

1.3 Problématique globale

Les perspectives d'extension en terme de parts de marché amènent l'entreprise à s'interroger sur lapossibilité d'augmenter les cadences de production de ces deux unités.

Objectif

L'objectif de l'étude est d'étudier la cadence de l'unité de fardelage et la cinématique de la presse demulti-poinçonnage.

Par ailleurs, l'impact de l'unité de production sur le réseau de distribution électrique sera égale-ment abordé, les normes imposant de respecter certains critères de qualité électriques, exigences qu'ilconviendra de vérier.

L'étude est décomposée en quatre parties :• Partie 1 : Etude et amélioration des performances de la fardeleuse.• Partie 2 : Etude de la cinématique de la presse.• Partie 3 : Etude de l'alimentation électrique du moteur de cette presse.• Partie 4 : Inuence des installations de l'unité de poinçonnage sur la qualité du réseau électriqueet dimensionnement de l'unité de compensation du facteur de puissance.

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Partie 1 - Etude de la fardeleuse

Objectif

Les objectifs de cette partie sont :• d'appréhender le système par la description des constituants de la chaîne fonctionnelle réalisantla fonction technique : pousser le produit à travers le lm,• de proposer une nouvelle coordination des tâches permettant de respecter la cadence imposéepar le cahier des charges.

2 Constituants des chaînes d'énergie et d'information

On s'intéresse ici à la chaîne fonctionnelle permettant de réaliser la fonction technique pousser leproduit à travers le lm dont le schéma est proposé en annexe 4. Les deux détecteurs n de course duvérin de poussée sont connectés à deux entrées d'un l'automate programmable industriel (A.P.I.) quitraite les informations et les communique aux distributeurs par l'intermédaire d'un adaptateur réseau.

Les vérins utilisent l'air comprimé comme énergie de puissance, qu'ils convertissent en énergiemécanique de translation.

L'air comprimé est traité par un ltre-régulateur, puis est acheminé vers les vérins par l'intermé-diaire de distributeurs électropneumatiques.

Les vérins transmettent l'eort par l'intermédiaire d'équerres de poussée, an de pousser le produità travers le lm.

Question 1 A partir des remarques ci-dessus, compléter le diagramme de blocs internes sur ledocument réponse DR1 en donnant :

• les noms des constituants,• le type de signal ou d'énergie circulant entre ces constituants,• les variables de ux et de potentiel lorsqu'il s'agit de ux d'énergie.

3 Etude du comportement séquentiel

Un système en amont (non étudié ici) permet d'acheminer le produit à fardeler. Le comportementséquentiel de la fardeleuse est décrit en annexe 5. La régulation de température du four ne sera pasprise en compte.

Dans une première approche, toutes les phases décrites dans l'annexe 5 seront réalisées successive-ment. Le comportement ainsi attendu est décrit en annexe 7 par un diagramme d'état.

Les durées des diérentes tâches de ce diagramme d'état sont recensées dans le tableau page sui-vante :

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Tâches Durée de l'action

Sortir vérin de poussée 0,6 s

Rentrer vérin de poussée 0,6 s

Sortir vérin de maintien 0,3 s

Sortir vérin de soudure 0,3 s

Chauer les résistances de soudure 1,5 s

Rentrer vérin de maintien 0,3 s

Rentrer vérin de soudure 0,4 s

Avancer produit d'un pas de déplacement 2,0 s

Attendre dans le four 5,0 s

Question 2 En utilisant les durées de chaque tâche données ci-dessus, estimer le temps pour fardelerun seul produit. Calculer alors la cadence de la fardeleuse avec cette première coordination des tâches.

Conclure sur le respect de l'exigence Cadence ('Id=1.1.1' du diagramme des exigences del'annexe 3)

Quelle que soit la conclusion précédente, on supposera que la cadence actuelle doit être augmentée.Il est alors envisagé de réalsier parallèlement la chaue du produit (phase 7 du cycle décrit en annexe5) et l'emballage d'un nouveau produit (phases 1 à 5 du cycle).

Question 3 A partir du diagramme d'état proposé en annexe 7 et des remarques ci-dessus, proposersur le document réponse DR2 un nouveau diagramme d'état.

Question 4 Calculer la nouvelle cadence réalisée.

Conclure à nouveau sur le respect de l'exigence Cadence ('Id=1.1.1' du diagramme desexigences de l'annexe 3)

Partie 2 - Etude cinématique de la presse

Objectif

On souhaite dans cette partie vérier les exigences de choix de la chaîne d'énergie, liées à la cadenceet à l`énergie de poinçonnage.

4 Problématique et paramétrage

La presse de poinçonnage utilise un mécanisme de transformation de mouvement de type bielle-manivelle pour transformer le mouvement de rotation du moto-réducteur en un mouvement de trans-lation alternatif du poinçon.

La cinématique du mécanisme est proposée en annexe 6.

Le paramétrage géométrique de la presse est quant à lui proposé en annexe 9.

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5 Vérication de la cadence et de l'énergie de poinçonnage

Question 5 A partir du paramétrage de l'annexe 9, tracer les gures de changement de base.

Exprimer les vecteurs unitaires des repères R1 et R2 en fonction des vecteurs unitaires du repèreR0 et des angles β et ψ

Question 6 Déterminer l'expression du vecteur position du point A dans le repère R0.

En déduire l'expression du vecteur vitesse−−−−→VA∈1/0 du point A, dans son mouvement de 1/0.

Question 7 On exploite la fermeture géométrique−→OA+

−−→AB+

−−→BO = ~0. En projetant cette relation

vectorielle dans le repère R0, mettre en évidence deux relations entre les paramètres ψ, β, λ, a et b.

Montrer alors que la relation entre λ et ψ peut s'écrire sous la forme suivante :

λ = a cosψ +√b2 − a2sin2ψ

Question 8 La représentation graphique de λ = f(ψ) établie à la question précédente est fourniegure 5 ci-dessous.

En vous aidant de la gure 20 de l'annexe 9, en déduire les valeurs de λ et ψ au moment de lafrappe.

Figure 5 Course λ fonction de ψ

Question 9 En dérivant la loi entrée/sortie proposée à la question 7, en déduire la vitesse−−−−→VB∈3/0

du point B dans son mouvement de translation de (3) par rapport à (0), en fonction de t, ωV , ψ, a etb.

Question 10 Pour la position déterminée à la question 8, exprimer la vitesse du coulisseau VP aumoment de la frappe en fonction de ωV .

Question 11 Calculer la valeur de ωV qui permet de respecter la contrainte de cadence liée àl'exigence 'Id=1.2.1' du diagramme des exigences.

Question 12 Pour cette valeur de ωV , et pour la position déterminée à la question 8, calculer lavitesse du coulisseau VP au moment de la frappe.

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Conclure à nouveau sur le respect de l'exigence Energie de poinçonnage ('Id=1.2.3'du diagramme des exigences de l'annexe 3)

Partie 3 - Etude des moteurs de la presse et de la

fardeleuse

Objectif

Cette partie a pour objectif la détermination des puissances consommées par les moteurs asynchronesde l'unité de poinçonnage, an de vérier l'exigence 'Id=1.4.4.1' relatif au facteur de puissance.

(Remarque : aucune connaissance sur le moteur asynchrone n'est requise dans cette partie).

6 Problématique et modélisation

Les moteurs des chaînes d'énergie de la fardeleuse et des presses sont des moteurs asynchrones,dont le modèle électrique d'une phase est proposé ci-dessous :

Figure 6 Modèle électriqued'une phase

I est le courant absorbé par une phase du moteurI0 est appelé courant magnétisantV est la tension simple du réseauL0 est appelée inductance magnétisante. L0 = 380 mHL est appelée inductance de fuite. L = 16 mHR est la résistance rotorique. R = 3, 1 Ωg est une valeur dépendant de la vitesse de rotation du moteur

On précise qu'un moteur asynchrone est alimenté par les trois phases d'un réseau triphasé.

Dans ce réseau triphasé, la tension simple ecace est égale à V = 230 V , et sa fréquence est égaleà f = 50 Hz.

7 Calcul du courant absorbé par les moteurs

Pour toute cette partie rappelle qu'une impédance complexe déphase le courant par rapport à la

tension, avec V = Z ·I. Le déphasage est directement lié aux parties réelle et imaginaire de l'impédance

complexe.

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7.1 Moteurs de la ligne de presse

Question 13 Donner l'expression de l'impédance complexe ZAB de la branche AB, constituée del'inductance magnétisante L0.

Donner l'expression de l'impédance complexe ZCD de la branche CD, constituée de l'inductancede fuite L et de la résistance rotorique R/g.

Question 14 En déduire l'expression de l'impédance complexe équivalente ZP d'une phase dumoteur, que l'on mettra sous la forme ZP = A+ jB

Question 15 Pour g = 0.03, l'impédance équivalente a pour valeur ZP = 56.3 + 51.6j.

Tracer le diagramme de Fresnel des tensions dans cette phase, en faisant apparaître le déphasageϕP du courant par rapport à la tension.

Calculer la valeur de ce déphasage.

Question 16 Déterminer l'expression du courant ecace IP consommé par une phase du moteur

Question 17 Calculer les puissances active et réactive consommées par une phase du moteur.

Faire l'application numérique.

7.2 Moteur de la fardeleuse

Question 18 On donne pour ce moteur l'impédance équivalente par phase ZF = 282 + 469j.

En déduire la valeur ecace du courant IF et le déphasage ϕF du courant par rapport à la tension.

8 Puissances consommées par les moteurs

Quels que soient les résultats précédents, on retiendra dans toute la suite les valeurs numériquessuivantes :• Presse : ZP = 55 + 52j ; ϕP = 42 ; IP = 3 A par phase• Fardeleuse : ZF = 282 + 469j ; ϕF = 59 ; IF = 0, 42 A par phase

Question 19 On rappelle que les moteurs asynchrones sont des moteurs triphasés. En conséquence,la puissance totale consommée par un tel moteur est la somme des puissances consommées par chacunede ses trois phases.

Calculer les puissances active et réactive consommées par le moteur d'une presse.

Sachant que deux presses de poinçonnage sont exploitées dans l'unité, en déduire la puissance totaleactive PP et réactive QP consommée par la ligne de presse.

Question 20 Calculer de même les puissances active et réactive consommées par le moteur de lafardeleuse.

Question 21 En déduire les puissances active et réactive consommées par l'ensemble des moteurs(presses et fardeleuse) de la ligne de production.

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9 Modication de la motorisation

On s'interroge sur la possibilité de remplacer les moteurs asynchrones de la presse par des moteurs àcourant continu. En particulier, on souhaite étudier le moteurMS 1001-L06, dont les caractéristiquessont proposées dans le document constructeur de l'annexe 8.

Dans cette partie, quels que soient les résultats trouvés précédemment, on supposera que les puis-sances active et réactive consommées par un moteur asynchrone d'une presse valent PP = 1500 W etQP = 1400 V AR.

Objectif

On cherche à déterminer ici si le choix d'un moteur à courant continu est intéressant du point de vuede la consommation de courant.

Question 22 Calculer la puissance apparente consommée par le moteur asynchrone. En déduire lavaleur du courant consommé par ce moteur.

On rappelle ci-dessous le modèle électrique d'un moteur à courant continu.

Dans ce modèle, on notera :• um(t) : la tension d'alimentation du moteur [V ]• i(t) : le courant alimentant le moteur [A]• R : la résistance d'induit [Ω]• L : l'inductance des bobinages de l'induit [H]• e(t) : la force contre-électromotrice [V ]• ω(t) : la vitesse de rotation [rad.s−1]• Cm(t) : le couple moteur exercé sur le rotor [Nm]• Ke : la constante électrique [V.rad−1.s]• Km : la constante mécanique [Nm.A−1]

Par ailleurs, le principe fondamental de la dynamique permet d'écrire :

Jdω(t)

dt= Cm(t), où J désigne l'inertie de l'ensemble ramené à

l'arbre moteur. Figure 7 Modèleélectrique

Question 23 Rappeler les équations électriques et les équations de conversion électro-mécaniquesdu moteur à courant continu.

Question 24 On note Um(p), Im(p), Cm(p), E(p) et Ω(p) les transformées de Laplace de um(t),im(t), Cm(t), e(t) et ω(t).

Ecrire les équations de la question précédentes dans le domaine symbolique de Laplace.

Compléter sur le document-réponse DR3 le schéma-bloc du modèle du moteur à courant continu.Préciser s'il s'agit d'un modèle de connaissance ou d'un modèle de comportement, en justiant votreréponse.

Question 25 A l'aide des données constructeur de l'annexe 8, calculer en justiant votre raison-nement la valeur numérique de la constante électrique Ke.

Calculer de même la constante mécanique Km. Que peut-on conclure sur les deux constantescalculées ?

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Question 26 L'inducteur du moteur, qui produit le champ magnétique statorique, est constituéde spires de cuivre dont la résistance totale vaut Rinducteur = 605 Ω.

Calculer la puissance Pinducteur consommée par cet inducteur lorsqu'il est alimenté sous une tensioncontinue de 220 V (tension conseillée par le constructeur).

Question 27 Calculer la puissance totale consommée par le moteur à courant continu, et en déduirele courant consommé par ce moteur, alimenté par un redresseur fournissant une tension continue de260 V.

Conclure sur l'intérêt ou non, du point de vue consommation de courant, de remplacer lesmoteurs asynchrones par des moteurs à courant continu.

10 Bilan des puissances

Quels que soient les résultats précédents, on retiendra dans la suite les valeurs de puissance sui-vantes :• Puissance active consommée par les moteurs : Pmoteurs = 3200 W• Puissance réactive consommée par les moteurs : Qmoteurs = 3060 V AR• Puissance active consommée par le four : Pfour = 750 W• Puissance active consommées par l'éclairage (lampes à uorescence) : Plampes = 850W• Puissance réactive consommées par l'éclairage : Qlampes = 1470 V AR

Question 28 Calculer les puissances active et réactive totales consommées dans l'installation.

En déduire la valeur du facteur de puissance FP .

Conclure sur le respect de l'exigence "Respecter la qualité du réseau" ('Id=1.4.4.1' du diagrammedes exigences de l'annexe 3)

11 Compensation du facteur de puissance

Quel que soit le résultat trouvé à la question précédente, on supposera à présent que le facteur depuissance de l'ensemble de l'unité est égal à FP = 0.75.

Ce facteur de puissance est inférieur à la limite imposée par le distributeur d'énergie électrique, etdoit donc être corrigé.

Question 29 Rappeler l'expression de l'impédance complexe ZC d'un condensateur de capacité C.

En déduire l'expression de la puissance active et réactive qui transite par ce condensateur en fonctionde la tension ecace VC à ses bornes, en précisant s'il s'agit de puissances consommées ou produites.

Question 30 Calculer la puissance réactive que devrait avoir l'installation pour respecter l'exigenceimposée en terme de facteur de puissance.

En déduire la valeur de la puissance réactive à produire pour respecter l'exigence "Id=1.4.4.1".

Question 31 Calculer la valeur des capacités des condensateurs qu'il est nécessaire d'installer enamont de l'installation pour respecter cette exigence.

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Partie 4 - Réseau électrique de l'unité

Objectif

On souhaite dans cette partie vérier le respect de l'exigence 'Id=1.4.4.2' relatif à la qualité du réseauélectrique an de ne pas polluer le réseau d'alimentation.

12 Problématique

Les moteurs de la ligne de presse sont pilotés par des variateurs de vitesse qui consomment uncourant non sinusoïdal générateur d'harmoniques sur le réseau. Ces variateurs sont alimentés par unetension monophasée de valeur ecace V = 230 V .

Une simulation a permis de tracer l'allure d'une tension simple et d'un courant de ligne en entréed'un variateur :

Figure 8 Allures de la tension et du courant consommé

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13 Etude des harmoniques

Question 32 Justier que le courant consommé est générateur d'harmoniques dans le réseau.

Question 33 Le courant sera en première approximation modélisé par le signal suivant :

Figure 9 Courbe du courant

0 ≤ t <

T

12: I(t) = 0

T

12≤ t <

T

2−T

12: I(t) = IM

avec T = 20 ms et IM = 5.3 A

Donner l'expression de la valeur ecace Ie de ce courant.

Calculer sa valeur numérique.

Question 34 En déduire la valeur de la puissance apparente consommée en entrée de variateur.

Question 35 Le spectre de fréquence de ce courant est proposé gure 10 ci-dessous :

Dans ce spectre, les amplitudes sont les valeurs crêtes (maximales) des harmoniques, expriméesen pourcentage de l'amplitude du fondamental. L'amplitude de ce fondamental est égale àI1max = 5.9A.

Ainsi, l'harmonique de rang 5 a pour amplitude 20% de l'amplitude du fondamental.

Figure 10 Spectre de fréquence

Compléter le tableau du document réponse DR4 en donnant, à partir de la lecture du spectreprécédent, les caractéristiques des 9 premiers harmoniques impaires de la décomposition.

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Les harmoniques de rang supérieur à 19 sont supposées négligeables.

On rappelle :

• que le taux de distorsion harmonique est déni par THDF =

√+∞∑n=2

I2n

I1;

• que le courant ecace s'écrit Ieff =

√+∞∑n=0

I2n.

Question 36 En remarquant qu'il n'existe pas de composante continue (donc I0 = 0), calculer la

valeur du courant ecace de l'ensemble des harmoniques

√+∞∑n=2

I2n.

Question 37 En déduire la valeur du taux de distorsion harmonique.

Conclure sur le respect de l'exigence "Respecter la qualité du réseau" ('Id=1.4.4.2' dudiagramme des exigences de l'annexe 3)

- FIN DU SUJET -

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Annexe 1 : Diagrammes des cas d'utilisation

Figure 11 Diagramme des cas d'utilisation de la fardeleuse

Figure 12 Diagramme des cas d'utilisation de la ligne de presse

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Annexe 2 : Diagrammes de dénition de blocs

Figure 13 Diagramme de contexte

Figure 14 Diagramme de dénition de blocs de la fardeleuse

Figure 15 Diagramme de dénition de blocs de la presse

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Annexe 3 : Diagramme des exigences

Figure 16 Diagramme des exigences

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Annexe 4 : Structure de la fardeleuse

Figure 17 Structure de la fardeleuse

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Annexe 5 : Comportement séquentiel (1/2)

Figure 18 Cycle de la fardeleuse

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Annexe 5 : Comportement séquentiel (2/2)

Figure 19 Cycle de la fardeleuse

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Annexe 6 : Schéma de la presse

Figure 20 Schéma de principe de la presse

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Annexe 7 : Diagramme d'état de la fardeleuse

Figure 21 Diagramme d'état de la fardeleuse

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Annexe 8 : Documentation Leroy Somer

42

Moteur à courant continuMS 801 à 1321Caractéristiques électriques

P P Réseau monophasé Réseau triphasé Self Moteur Désignation J M I η L R115° Umax

avec self sans self Vitesse de rotation n pour tension d'induit U addition. MS du stator sans self hors excit.

* 170 V 260 V 310 V 440 V FF = 1.2* taille & indice FF = 1.6*

kW kW min-1 min-1 min-1 min-1 mH kg.m2 N.m A mH Ω V

0,5 0,44 1500 30 801 L 08 0,003 3 3,5 0,74 94 5,5 440

0,7 0,6 995 50 1001 L 09 0,006 6 4,4 0,81 130 5,1 310

0,8 0,7 2300 30 801 L 08 0,003 3 3,5 0,77 94 5,5 420

0,92 0,8 2750 30 801 L 08 0,003 3 3,5 0,74 94 5,5 420

1,03 0,9 1530 50 1001 L 09 0,006 6 4,4 0,79 130 5,1 310

1,07 0,93 3000 10 801 L 04 0,003 3 7 0,79 23 1,35 170

1,1 0,93 1500 20 1001 L 06 0,006 6 6,5 0,84 57 2,35 420

1,26 1,1 1800 15 1001 L 05 0,006 6 7,5 0,86 43 1,75 310

1,26 1,1 1830 50 1001 L 09 0,006 6 4,4 0,81 130 5,1 310

1,2 3870 801 L 08 0,003 3 3,5 0,79 94 5,5 440

1,5 1,3 900 30 1121 M 06 0,02 14 9 0,85 80 3,01 420

1,61 1,4 2300 20 1001 L 06 0,006 6 6,5 0,83 57 2,35 420

1,96 1,7 2750 15 1001 L 05 0,006 6 7,5 0,87 43 1,75 310

1,96 1,7 2740 20 1001 L 06 0,006 6 6,5 0,85 57 2,35 420

2,13 1,85 3000 5 1001 L 03 0,006 6 12,5 0,87 15 0,5 170

2,3 2 1400 10 1121 M 04 0,02 14 13,5 0,87 34 1,26 420

2,3 2 1400 30 1121 M 06 0,02 14 9 0,86 80 3,01 420

2,3 2 3300 15 1001 L 05 0,006 6 7,5 0,86 43 1,75 310

2,41 3870 1001 L 06 0,006 6 6,5 0,85 57 2,35 440

2,76 2,4 1300 15 1321 S 33 0,04 18 16,5 0,86 37 1,14 420

2,76 2,4 950 20 1321 M 33 0,05 24 17 0,83 54 1,32 420

2,82 2,45 1700 30 1121 M 06 0,02 14 9 0,87 80 3,01 420

2,82 2,6 1850 5 1121 M 03 0,02 13 18 0,85 20 0,8 310

3,57 3,1 2150 10 1121 M 04 0,02 14 13,5 0,88 34 1,26 420

3,46 2410 1121 M 06 0,02 14 9 0,87 80 3,01 440

4,26 3,7 2000 10 1321 S 33 0,04 18 16,5 0,86 37 1,14 420

4,31 3,75 2600 10 1121 M 04 0,02 14 13,5 0,88 34 1,26 420

4,49 3,9 1450 20 1321 M 33 0,05 26 17 0,88 54 1,32 420

4,6 4 2900 3 1121 M 02 0,02 13 28 0,84 9 0,34 170

4,6 4 2800 5 1121 M 03 0,02 14 18 0,86 20 0,8 310

5 4,35 2350 10 1321 S 33 0,04 18 16,5 0,85 37 1,14 420

5,29 4,6 1800 20 1321 M 33 0,05 24 17 0,87 54 1,32 420

5,64 4,9 3400 5 1121 M 03 0,02 14 18 0,83 20 0,8 310

5,24 3670 1121 M 04 0,02 14 13,5 0,88 34 1,26 440

6,18 3350 1321 S 33 0,04 18 16,5 0,85 37 1,14 440

6,9 6 2250 3 1321 M 22 0,05 25 40 0,88 11 0,34 260

6,7 2510 1321 M 33 0,05 25 17 0,89 54 1,32 440

10,2 8,85 3300 3 1321 M 22 0,05 26 40 0,85 11 0,34 260

*: pour alimentation en monophasé.

Délai

nmax méca: 4000 min-1

Lexique des abréviations: voir page 41.

Les caractéristiques électriques sont donnéespour:

• alimentation en monophasé pont mixte ou en triphasé pont complet• degré de protection IP 20• mode de refroidissement IC 01 (autoventilé)• service continu S1• température ambiante ≤ 40°C.

E

E1 - Table de sélection : MS1

Puissance d'excitation

Taille moteur W

801 65

1001 80

1121 130

1321 S 140

1321 M 190

Figure 22 Extrait de documentation Leroy Somer

Dans cette documentation :• M désigne le couple électromagnétique Cm

• R115 désigne la résistance d'induit R à la température de fonctionnement• I désigne le courant consommé par le moteur• L désigne l'inductance de l'induit

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Annexe 9 : Paramétrage géométrique de la presse

Le mécanisme étudié est une partie de la presse, composéed'un bâti (0), d'un vilebrequin (1), d'une bielle (2) et d'uncoulisseau (3).

Le vilebrequin est entraîné par un moteur et un dispositifpoulie-courroie (non représenté ici).

On note R0 (O,−→x0,−→y0 ,−→z0) le repère xe lié à (0).

Le repère R1 (O,−→x1,−→y0 ,−→z1) est lié au solide (1), avec ψ =

(−→z0 ,−→z1). On note ψ(t) =dψ

dt= ωV (t).

Le repère R2 (B,−→x2,−→y0 ,−→z2) est lié au solide (2), avec β =(−→z0 ,−→z2).

On pose :OA = a−→z1 avec a = 60mmAB = b−→z2 avec b = 600mmOB = λ(t)−→z0

La position de la presse au moment de la frappe est représen-tée ci-dessous :

Figure 23 Position de la presse au moment de la frappe

Figure 24 Paramétrage de la ci-nématique de la presse

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Document réponse DR1

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Document réponse DR2

Attente Avancer_produit1

Gestion_cycle

Cycle_transfert 1

Cycle_scellage 2

deplacement_atteint

[verin_maintien_rentre&verin_soudure_rentre&four_pret]

[Produit_en_entree&four_pret]

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Document réponse DR3

−+

...

...

...

...

...

...

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Document réponse DR4

Rang

Fréq

uenc

e (e

n H

z)

Pour

cent

age

du

fond

amen

tal (

%)

Vale

ur e

ffica

ce (A

)

13

57

911

1315

1719