📘 Fiche de cours
L'essentiel du cours
La chaîne d'énergie transforme l'énergie d'entrée en énergie de sortie. Les pré-actionneurs reçoivent un ordre de la partie commande (faible puissance) pour distribuer l'énergie vers les actionneurs (forte puissance).
- Actionneurs électriques : Moteurs CC ($P = U \cdot I$), moteurs pas à pas.
- Actionneurs pneumatiques : Vérins simple effet (ressort de rappel) et double effet (deux chambres).
- Pré-actionneurs électriques : Contacteurs, relais, hacheurs (pour varier la vitesse).
- Pré-actionneurs pneumatiques : Distributeurs (ex: 4/2, 5/3) caractérisés par le nombre d'orifices et de positions.
Méthodes à maîtriser
- Dimensionnement : Calculer la force d'un vérin $F = P \cdot S$ (avec $S = \pi \cdot \frac{D^2}{4}$).
- Variation de vitesse : Calculer la vitesse moyenne d'un moteur CC avec un hacheur : $U_{moy} = \alpha \cdot U_{max}$ où $\alpha = \frac{t_{on}}{T}$.
- Choix du distributeur : Identifier le nombre de voies et de positions selon le mouvement souhaité.
Exemples corrigés
Exemple : Un vérin a un diamètre de 40mm, pression 6 bars ($6 \cdot 10^5$ Pa). $S = \pi \cdot (0,02)^2 \approx 12,56 \cdot 10^{-4} m^2$. $F = 6 \cdot 10^5 \cdot 12,56 \cdot 10^{-4} \approx 753,6 N$.
Erreurs fréquentes
- Oublier de convertir les unités (mm en m, bars en Pa).
- Confondre le rôle du pré-actionneur (distribution) et de l'actionneur (transformation).
- Négliger le rendement dans les calculs de puissance mécanique ($P_m = \eta \cdot P_e$).