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Q1A
Partie 1 : Suivi solaire
Energie consommée par le suiveur pendant 1 année :
Wtracker/1an = 1 kWh
Energie consommée par le suiveur pendant 1 jour :
Wtracker/1jour = 1000 / 360 = 2,74 Wh
Q1B Energie produite par le panneau solaire : Wphoto/1jour = 10 kWh = 10 000 Wh
Wtracker/1jour
Wphoto/1jour
= 10 000
2,74= 2,74.10-4 = 0,0274% => 100% gain pour < 0,03% conso.
Q1D Acquérir la position relative du soleil : Deger Connecteur élévation
Convertir Welec en Wmeca rot. : Moteur M2
Adapter Wmeca rot. : Réducteur R3
Transformer Wmeca rot. En Wmeca trans. : Vis / Ecrou à billes
Détecter positions extrêmes du panneau : Contacts fin de course (cames)
Q1C Energie produite par le panneau solaire : Wphoto/1jour = 10 kWh = 10 000 Wh
h 6h05 14h 21h55
Azimut
Elevation
t
-125,5°0°
125,5°
0°
65,5°
0°
0h
15h507h55
Q2A V1 = VSR
V2 = VSL + VSK
Partie 2 : détection solaire
0 = VA – V1 + V2 VA = V1 – V2
Q2A V1 = VSR
V2 = VSL + VSK
0 = VA – V1 + V2
Q2A V1 = VSR
V2 = VSL + VSK
VS = Q2B R4 . ( R1 + R2 )
R1 . ( R3 + R4 ) . V1 -
R2
R1. V2
VS = R3
R4. ( V1 - V2 )
VS = 200
10. ( V1 - V2 )
VA = K1. = V1 – V2
VS = 20 ( V1 - V2 )
Q2C
VS = 20 . ( V1 – V2 )VS = 20 . K1.
K1 = VA
10,5 + 10,3
26.10-3 + 29.10-3
= 2,64.10-3 = K1 = 2,64.10-3
Seuil = 1° => VS = 20 . 2,64 .10-3. = 52.10-3 V Q2D VSeuil = 52 mV
Mesure capteur : éclairement
Type : analogique
Nature signal : logique
Q2E
Q2F
Q2G
Début
Faire Sens := +1
Tant que > 0
Sens := 0
Fin-1
< 0
Q3A
Q3B
B75
Longueur tige vérin rentré
D75
C75
A75
Q3CCu = B0D0 – B75D75
Q3D
Cu = 150mm
Conforme car l’actionneur a une course maximale de 200mm.
Partie 3 : Commande des mouvements
Q3D Pas de la vis p = 3mm
Raison réd.R4 r4 = 0,0048 came = ( nvis . r4 ) . 360 = 50 . 0,0048 . 360
nvis = Cu / p = 150 / 3 = 50 tours
came = 86,4 °
Q3FUM = +22V Q1 Q2 Q3 Q4
Quadrant 1 saturé bloqué bloqué saturé
Q3G
Q3H
Montée motrice (P=U.I>0)
Descente motrice (P=U.I>0)
Descente frein (P=U.I<0)
Montée frein (P=U.I<0)
IM
UM
Quadrant n°2 Quadrant n°1
Quadrant n°3 Quadrant n°4
Irréversibilité mécanique
Partie 4 : Irréversibilité chaine d’énergieQ4A Position la plus défavorable
= 0° ; C = 210 N.m
Car le moment est maximum.
Q4B
Action Pt Dte Sens Norme
C0/V C BC
BE/V B BC
Isolons le vérin V :
Th. : Un solide soumis à 2 forces est en équilibre si celles-ci ont même support, …
Action Pt Dte Sens Norme
P G 669N
BV/E B BC 2140N
A0/E A 2595N
P = M . g = 68,2 . 9.81 = 669N
Isolons l’ensemble E :
PBV/E
A0/E
BV/E
A0/E
PTh : Un solide soumis à 3 forces est en équilibre si elles sont coplanaires, concourantes et de somme vectorielle nulle.
Action Pt Dte Sens Norme
C0/V C BC 2140N
BE/V B BC 2140N
Isolons le vérin V :
Th. : Un solide soumis à 2 forces est en équilibre si celles-ci ont même support, ont même intensité et sont de sens opposés
BE/V
C0/V
Conclusion : La tige du vérin est soumise à une traction (et une flexion par le déport de C)
Q4D
Q4E
Les moteurs n’ont pas à être bloqués (freinés) car la transmission mécanique est irréversible.
Aucune alimentation des moteurs à l’arrêt quelque soit la position, donc pas de consommation statique.
Q4C
Q5A
Partie 5 : Dispositif de sécurité
Q5B La fonction « Came »
Q5C
Q5D
L’angle a1 doit être modifié et prendre la valeur de 180°
Q5E
C KA2KA2
KA2
d
Partie 6 : Alimentation en énergie
Q6A IM = 0,3 A
Q6B UC = 20,5 – 12,5 = 8V
t = 1,25 s
Q6C
Q6B suite UC = 20,5 – 12,5 = 8V
Q = IM . t = - C . Uc
|Q| = C . Uc = 47.10-3 . 8 = 376.10-3 = 0,376 C
t = Q / IM = 0,376 / 0,3 = 1,25 s
On trouve aussi sur l’oscillogramme t = 1,25 s
Q6D Q6E
1,44°n = 125,5° / 1,44°
n = 88 cycles
t = 1,25 s