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1. Lecture des caractéristiques (documentation technique) Vous disposez de la d

1. Lecture des caractéristiques (documentation technique) Vous disposez de la documentation technique d'un moto-réducteur (moteur + réducteur accouplé) de la série 919D. Vous allez dans cette partie relever les caractéristiques principales de ce moto-réducteur sur la documentation du constructeur, et vérifier certaines d'entre elles par calcul. Vous utiliserez les sites www.linguee.fr ou www.wordreference.com si une traduction s'impose. 1/ Le rapport de réduction de la partie réducteur est 50:1 - Relever la référence exacte du motoreducteur. ................. 2/ Quelles sont les limites (maxi-mini) entre lesquelles on peut alimenter ce moteur ? .................. 3/ Pour le moteur seul, alimenté en 12 volts : - Quelle est sa vitesse à vide (+ unité) ? ................. - Quel courant absorbe-t-il à vide (+ unité) ? ........... - Quelle est sa vitesse en charge (+ unité) ? .................. Conclusion ? ...................... - Quel courant absorbe-t-il en charge (+ unité) ? .................. Conclusion ? ............................. - Quel est le couple moteur en charge (+ unité) ? .................. Convertissez le en unité S.I : ...................... - Quel est le couple maximal (rotor bloqué) (+ unité) ? ....................... - Calculez la puissance utile Pu du moteur, et comparez avec la valeur donnée: ............................................................................. - Calculez le rendement de ce moteur et comparez avec la valeur donnée : ..................... 4/ Pour le moto-réducteur complet, alimenté en 12 volts : - Calculer sa vitesse de sortie à vide et comparer avec la valeur calculée : Motorisation TP Caractéristiques et commande d'un motoréducteur Page 1 / 8 1 .................................. - Comparer le couple moteur en sortie du réducteur avec celui en sortie du moteur. Conclusion ? .......................... ............................................. 2. Simulation de l'interface à transistor 2.1. Commande par tension variable Nous avons vu dans le cours qu'une interface à transistor est nécessaire pour piloter un moteur à courant continu, à partir d'une carte Arduino. Vous allez simuler cette interface afin de valider son fonctionnement. 1/ Lancez ISI, ouvrez le fichier "interface_eleve.dsn", et réalisez le montage ci-dessous: Nous aimerions savoir pour quelles tensions de commande V1 le transistor se comporte-t-il comme un interrupteur ouvert ou fermé. 2/ Lancez la simulation, et réglez le potentiomètre de façon à ce que V1 soit égale à 0v. - Relevez V2, la valeur du courant traversant le moteur et déduisez-en le comportement du transistor (interrupteur ouvert ou fermé ?) V2 = ......... I = ........ Transistor = .................. 3/ Réglez le potentiomètre de façon à ce que V1 soit égale à 5v. - Relevez V2, la valeur du courant traversant le moteur et déduisez-en le comportement du transistor (interrupteur ouvert ou fermé ?) V2 = .......... I = ............ Transistor = ................ 4/ Relevez maintenant la valeur approximative de V1 qui permet le basculement du transistor en mode "interrupteur ouvert" à "interrupteur fermé". Page 2 / 8 2 V1 = .............. 2.2. Commande par MLI (Modulation de Largeur d'impulsion) 1/ Modifiez votre schéma en remplaçant le potentiomètre par un générateur de signal carré (PULSE) dont on fera varier le rapport cyclique. - Ne pas oublier d'ajouter la masse (nécessaire pour le logiciel dans ses calculs) - Ajuster la fréquence à 400Hz et l'amplitude du signal à 5v 2/ Lancer la simulation et relever la vitesse pour différentes valeurs du rapport cyclique. Compléter le tableau Rapport cyclique (%) 10 20 50 60 75 100 vitesse du moteur 3/ Sur papier libre, tracer la courbe Vitesse du moteur = f(rapport cyclique). Conclusion ? ........... Page 3 / 8 3 3. Test de l'interface à transistor Schéma : Cahier des charges : - Le but de l’exercice est de commander le moteur (commande en "tout ou rien") lorsqu'on appuie sur un bouton poussoir relié à la carte Arduino. Configuration matérielle - L'interface à transistor est reliée à la broche D3 (sortie digitale) - Le bouton poussoir est reliée à la broche D5 (entrée digitale configurée en mode PULL UP) Page 4 / 8 4 1/ Complétez le câblage du montage conformément à votre plan. Faites vérifier par le professeur. 3/ A l'aide des programmes de base Arduino précédemment étudiés, écrivez le script de commande du moteur. --> Ne pas décâbler l'interface 4. Commande du moteur à vitesse variable Cahier des charges : - Le but de l’exercice est de commander la vitesse du moteur par l'intermédiaire d'un potentiomètre relié à la carte Arduino. Configuration matérielle - L'interface à transistor est reliée à la broche D3 (sortie numérique) - Le curseur du potentiomètre est relié à l'entrée analogique A0 (ses extrémités sont reliées aux broches +5v et masse de l'Arduino ) 1/ Montage hors tension, modifier le câblage en conséquence et faites vérifier par le professeur. 2/ A l'aide des programmes de base Arduino précédemment étudiés, écrivez le script de pilotage en vitesse du moteur. Page 5 / 8 5 5. Commande du moteur dans les 2 sens et à vitesse variable --> Pour celà, on utilise un shield moteur à base de L298: Le DRI0009 1/ Le schéma électrique interne du L298 est donné ci-dessous 1/ Entourez sur le schéma les 2 ponts en H 2/ Sur quelles broches sont reliées les moteur M1 et M2 ? ............... Page 6 / 8 6 Configuration matérielle du shield Cahier des charges : Le but de l’exercice est de commander la vitesse du moteur par l'intermédiaire d'un potentiomètre relié à la carte Arduino, ainsi que son sens de rotation par un bouton poussoir (ou interrupteur). Configuration matérielle Le shield utilise les 4 broches de données suivantes : Pour le moteur M1 - Signal de direction : sortie digitale D4 - Signal de commande PWM : sortie digitale D5 Pour le moteur M2 - Signal de commande PWM : sortie digitale D6 - Signal de direction : sortie digitale D7 - Le curseur du potentiomètre est relié à l'entrée analogique A0 (ses extrémités sont reliées aux broches +5v et masse de l'Arduino ) - Le bouton poussoir est reliée à l'entrée digitale D8 (entrée digitale configurée en mode PULL UP) 3/ Réalisez le câblage du montage conformément au cahier des charges. Faites vérifier par le professeur. 4/ A l'aide des programmes de base Arduino précédemment étudiés, écrivez le script de commande du moteur. Page 7 / 8 7 Les 4 jumpers doivent être placés sur "PWM" à droite Les 2 jumpers doivent être sur "PWRIN" à gauche (alimentation externe) On ne branchera que le moteur M1 Page 8 / 8 8 uploads/Industriel/ caracteristiques-et-pilotage-motoreducteur-eleve.pdf