SEQUENCE 4 – VIGIPARK - CI3 Identifier les signaux de chaque fonction de la chaine énergie CI5 Concevoir et utiliser un modèle relatif à un système en vue d’évaluer les performances de la chaine d’énergie 

 

 

 

1 

I - Etude de la chaîne d’énergie : On rappelle ci-dessous les chaîne information et énergie du Vigipark.

  II - Commande du moteur à courant continu  

La commande du moteur est réalisée par un pont en H. Il est constitué de deux relais KA1 et KA2. (Voir schéma ci dessous)

 

Panneau Solaire + 

Batterie 7AH 

CAPTER STOKER 

Commande

DISTRIBUER 

Moteur CC

CONVERTIR 

Réducteur +  

mécanique 

TRANSMETTRE Energie 

Solaire 

Energie 

Mécanique

CHAINE D'ENERGIE 

Informations 

ACQUERIR 

Microcontroleur 

TRAITER 

Liaison Série 

RS232 

COMMUNIQUER 

Capteurs 

CHAINE D'INFORMATION 

Entrée Série 

d'un PC

 

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2 

2.1 A l’aide de la table de vérité ci-dessous, rappeler le mode de fonctionnement du moteur à courant continu (arrêt, monter ou descendre)

KA1 KA2 Mode de fonctionnement

0 0

0 1

1 0

1 1

2.2 A l’aide du logiciel Protéus vous allez vérifier ces fonctionnements Pour cela ouvrez un nouveau fichier ISIS, que vous nommerez "Pont en H 1" et saisir le schéma ci-dessous :

Pour la configuration du moteur veillez à configurer la résistance avec la vraie valeur (voir annexe 1)

 

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3 

Fermer les interrupteurs SW1 et SW3, ouvrir les interrupteurs SW2 et SW4, puis lancer l'animation. Relever la vitesse du moteur ainsi que tous les courants. D’après le signe du courant Imot, indiquer si l’arceau monte ou descent.

Fermer les interrupteurs SW2 et SW4, ouvrir les interrupteurs SW1 et SW3, puis lan-cer l'animation. Relever la vitesse du moteur ainsi que tous les courants. D’après le signe du courant Imot, indiquer si l’arceau monte ou descent

Expliquer le rôle de ce montage pont en H.

Est il dangereux de fermer les interrupteurs SW1 et SW2? Expliquer.

 

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4 

Même question pour SW3 et SW4.

Quelles précautions doit on prendre si l'on veut changer le sens de rotation du moteur?

III - Gestion de la tension de la batterie

Lorsque la tension de la batterie est trop élevée (supérieure à environ 14V), le système de surveillance doit couper la charge de la batterie. Ouvrir le fichier gestion_batterie.DNS

 

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5 

Positionner les points tests permettant de visualiser :

- la tension de la batterie (Vbat), - la tension VE tension bat (tension image de Vbat), - la tension de seuil Vseuil, - la tension de sortie de l’amplificateur opérationnel VS tension bat.

Positionner et paramétrer un générateur sur l’entrée Vbat pour simuler une évolution

de la tension de 0V à 15V (durant 10s) et de 15 v à 0V (durant 10s).

Faire apparaître un graphe de simulation (analogue analysis) pour visualiser les points test de 0s à 20s (programmer le temps de fin à 20s clic droit puis gauche sur le graphe de simulation).

Faire vérifier vos graphes par le professeur.

Noter la tension Vbat à partir de laquelle la sortie VS tension bat passe de 5V à 0V (arrêt de la charge de la batterie). Commenter cette valeur.

IV- CARACTERISTIQUES DU MOTEUR A COURANT CONTINU

4.1 Relever dans la documentation technique du moteur, le coefficient K(N.m/A)

 

 

4.2 Modélisation du moteur  

L’étude porte sur l’identification sur le système réel des différents paramètres intervenant dans la modélisation du moteur du Vigipark ( , , , ,…). On souhaite valider préalablement les procédures de détermination sur le modèle MATLAB. (voir annexe 2)  

Dans les résultats de mesure ci-après indiquer à quelle vitesse est entraîner l’arbre moteur, ainsi que la tension qu’il délivre.

 

 

 

 

 

 

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6 

En déduire la valeur de K et la comparer avec celle fournie par le constructeur :

Déterminer la valeur du courant moteur au démarrage et le comparer avec celui du constructeur.

 

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7 

ANNEXE 1

Moteur utilisé

 

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8 

ANNEXE 2 : Modèle Matlab Simulink du moteur du Vigipark