Exemple choix d'un MAS

Le treuil de levage ci-contre est installé dans une station d’altitude à 2500m et fonctionne dans une atmosphère standard (autour de 15°C).

La charge maximale à lever est de 500 kg à une vitesse maximale de 0,3 m.s-1.

Le moteur est couplé à un réducteur dont le rapport de réduction est de 1/55. Le diamètre du tambour de treuil est de 200mm. Le rendement global de la partie mécanique (réducteur, pertes passives dues au frottement du câble, etc.…) est de 0,85.

Le service est intermittent de type S3 avec un indice d’intermittence valant Si=50% Une alimentation triphasée 230/400V est disponible.

 

 Etape 1 : Détermination de la puissance nominale et de la vitesse de rotation

 

P1 = m . g . V / h = 500 x 9,81 x 0,3 / 0,85      Þ      P1 = 1730 Watts

 

V = R . Wtambour     d’où          Wtambour=  0,3 / 0,1 = 3 rad.s-1  

Wmoteur = Wtambour x 55  = 165 rad.s-1

     d'où   N = 60 x 165 / 2p           Þ         N = 1576 tr.min-1

 

 Etape 2 : Prise en compte des conditions de service

 

Le service est du type S3 avec Si = 50%

A partir du tableau de correction on peut choisir une valeur K = 1,15 , valeur qui majore un peu le résultat.

 

On a donc : P2 = 1730 x 1,15 = 1990 Watts

Service S3

Valeur de Si

Coefficient multiplicateur K

60%

1,1

40%

1,15

25%

1,3

15%

1,4

 Etape 3 : Prise en compte des contraintes liées à l’environnement

 

L’exploitation de la courbe montre qu’à 15°C, malgré l’altitude de 2500m,
il n’y a pas de correction à apporter à la puissance.

La puissance attendu du moteur à choisir est donc de 1990 watts

 

 Etape 4 : Choix du moteur dans un catalogue de constructeur

 

Les contraintes d’environnement étant faibles, on peut utiliser un moteur à carter en alliage d’aluminium.

 

La vitesse étant proche de 1500 tours par minute, on choisit la gamme des moteurs mono vitesse à 4 pôles. On choisit un moteur délivrant une puissance immédiatement supérieure à la puissance demandée soit ici 2,2kW à 1436tr.min-1

Il reste à vérifier que la vitesse légèrement inférieure à la vitesse attendue est acceptable et que le rapport entre le couple de démarrage et le couple nominal est inférieur à 2,1, valeur donnée dans le tableau (cette vérification peut se faire à partir des conditions cinématiques dans la phase de démarrage).

Le moteur retenu dans cet exemple est un moteur Leroy-Somer LS 100L, proposé ave un indice de protection IP55. Il reste à vérifier la conformité de cet indice au regard des conditions de mise en œuvre.

 

Remarque : Si la commande se fait par un démarrage classique (direct ou étoile-triangle) l’étude est terminée. Si on utilise un variateur de vitesse qui permet d’aller un peu au-delà de la vitesse nominale du moteur sélectionné (par augmentation de la fréquence du courant), il faut être attentif au fait que le couple délivré à cette nouvelle vitesse diminue avec l’augmentation de la fréquence (C = Cn.50Hz/f).

    

Cliquer sur l'image ci-dessus pour voir la courbe.

Exemple de choix d'un moteur asynchrone

Détermination d'un entraînement de levage

 

Cliquer sur l'image ci-dessus pour accéder au tableau.