Calcul d'un moteur électrique

Calcul d'un moteur électrique

• Etude de cas: Dimensionnement d'un moteur électrique pour soulever une charge de 800 kg, branché sur un réseau de 380V, 50Hz, accouplé à un réducteur (rapport 1/38, rendement 71%), un treuil (diamètre 500 mm, vitesse 0,42 tr/s, rendement 90%) et une poulie (rendement 90%). L'accélération est de 0,8 s.

Puissance utile du moteur

• Calcul du rendement total (ntotal): Le rendement total est le produit des rendements de chaque composant (réducteur, treuil, poulie)
  • ntotal = rendement réducteur * rendement treuil * rendement poulie = 0,71 * 0,9 * 0,9 = 0,5709
• Calcul de la vitesse de la charge (V) :
  • V = rayon * vitesse angulaire (ω) = 0,25 m * 2π * 0,42 tr/s = 0,66 m/s
• Calcul de l'accélération (γ):
  • γ = vitesse / temps = 0,66 m/s / 0,8 s = 0,83 m/s²
• Calcul de la force nécessaire (F):
  • F = (masse * gravité) + (masse * accélération) = (800 kg * 9,81 m/s²) + (800 kg * 0,83 m/s²) = 8504 N
• Calcul de la puissance de charge (Pc):
  • Pc = force * vitesse = 8504 N * 0,66 m/s = 5608 W
• Calcul de la puissance utile (Pu):
  • Pu = puissance de charge / rendement total = 5608 W / 0,5709 = 9750,5 W ≈ 9,8 kW

Vitesse de rotation du moteur

• Rapport de vitesse: La vitesse du moteur doit être 38 fois supérieure à la vitesse de sortie (0,42 tr/s), soit environ 960 tr/min.
• Choix du moteur: En utilisant des catalogues de moteurs et les données de puissance utile (10 kW) et de vitesse de rotation (1000 tr/min), on peut trouver un moteur adapté.