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Devoir surveillé N°2 S2 2020/2021 Mise en situation : L’accès des véhicules dan

Devoir surveillé N°2 S2 2020/2021 Mise en situation : L’accès des véhicules dans des parcs de stationnement est toujours confronté aux problèmes d’organisation et de gestion de flux des utilisateurs. Pour remédier à ce problème, on utilise un système de barrière automatique. L’ouverture et la fermeture de la barrière se fait par un moteur à courant continu commandé par un hacheur série. Nous nous limiterons à l’étude du moteur à courant continu et sa commande par un Hacheur afin de contrôler sa vitesse de rotation. PARTIE I : ETUDE DU HACHEUR : ( 7pts) 1- Donner la fonction d’un hacheur série et indiquer la nature de l’interrupteur H? (0,5pts) ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 2- On modélise l’induit du moteur à courant continu par une résistance R= 2 Ω et une force contre électromotrice E=100V (voir la figure ci-dessus) et on l’alimente par une tension continue U=250V. L’interrupteur du hacheur se ferme pendant un temps tf = 4ms, La période T= 10ms. 2-1 Préciser l’intervalle du temps de la fermeture et l’ouverture du hacheur ? (0,5 pts) …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 2-2compléter les Tracés, ci-dessous, de la tension Vs(t) et du courant ih(t)? Echelle : 1 carreau 1ms et 1 carreau  50 V. (2 pts) Nom et prénom :……………………………………………………………….… Durée : 1,5h Unité :ADC Lycée : MAZIAN BELFQIH 1STE P : /3 Tracé 2 : le courant dans la charge Tracé 1 : la tension de sortie 3- a- Calculer la valeur moyenne de la tension Vs(t) ? (1pts) ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… … b- Déduire la valeur moyenne du courant ih(t)? (0,5 pts) …. …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. c- Représenter sur les tracés 1 et 2, dans la page 1/3, Umoy et Ihmoy? (1pts) 4- Trouver le rapport cyclique α ? (0,5 pts) ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 5- Pour varier la vitesse du moteur à C.C, sur quoi agit-on, dans le hacheur, pour faire varier la valeur moyenne de la tension Vs(t)?( 0,5 pts) …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 6- Citer un autre moyen de variation de la vitesse pour ce moteur? (0,5 pts) …..………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….…… …. ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..P ARTIE II : ETUDE DU MOTEUR A COURANT CONTINU ( 7pts) Le moteur de la barrière est un moteur à courant continu alimenté sous une tension de 250 V est traversé par un courant d’une intensité 20 A, l’induit comporte 500 conducteurs, il présente une résistance de 2 Ω. Les pertes collectives s’élèvent à 200 W. La fréquence de rotation est égale à 146,607rad/s. Son inducteur est un aimant permanent. On prend : K = 12(SI). 1- Donner le modèle équivalent ; de l’induit et de l’inducteur ; du moteur ? (1pt) …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 2- Calculer la f.é.m. ? (1 pt) …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 3- Calculer le flux utile ? (0,5 pt) …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 4- La puissance absorbée, la puissance électromagnétique, la puissance utile et le couple utile ?(2pts) …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 5- Calculer les pertes par effet joule dans l’induit et dans l’inducteur? (1 pt) …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 6- Donner l’expression du rendement en fonction des pertes et la puissance absorbée puis donner sa valeur numérique ? (1pt) Nom et prénom :……………………………………………………………….… Durée : 1,5h Unité :ADC Lycée : MAZIAN BELFQIH 1STE P : /3 …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 7- Commenter la valeur du rendement calculé? (0,5 pt) …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… PARTIE III : Vérin pneumatique ( 5 ,5 pts) A présent, on veut remplacer le moteur à courant continu par un vérin double effet, permettant la fermeture et l’ouverture de la barrière, pour cette raison on va étudier les caractéristiques du distributeur pneumatique pour commander ce vérin. 1- compléter dans les deux figures, ci-dessous, en représentant : les flèches de circulation de l’air, le repérage, la commande du distributeur ? (2pts) 2- Q u el est le type du distributeur ? (1pt) …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………............................ 3) Compléter le schéma suivant ? (2pt) +(0,5 pt) :Organisation Bonne chance Nom et prénom :……………………………………………………………….… Durée : 1,5h Unité :ADC Lycée : MAZIAN BELFQIH 1STE P : /3 Figure1 : Tige rentrée au repos Figure 2 : Tige sortie uploads/Management/ devoir-adc-mcc.pdf