Séquence 5 : Robot Maxpid

Expérimenter et Résoudre pour déterminer les performances énergétiques de la chaîne de puissance d’un système

Rendement

On mène une étude dynamique par une approche énergétique avec la particularité de se placer dans la phase du régime permanent du mouvement.

Trouver la situation expérimentale où l'on a une régime permanent avec une puissance de sortie non nulle.

On isole tous les groupes cinématiquement équivalent en mouvement.

Déterminer la puissance des actions mécaniques extérieures à un solide ou à un ensemble de solides, dans son mouvement par rapport au repère galiléen.
Déterminer la puissance des actions mécaniques intérieures à un ensemble de solides.

La puissance échangée entre deux éléments s'exprime, indépendamment du domaine considéré, comme le produit de deux variables complémentaires :

  • une grandeur d'effort qui " tend " à déplacer une certaine quantité de matière (ou quelque chose qui en tient lieu)
  • une grandeur de flux qui traduit le déplacement avec un certain " débit " d'une quantité de matière (ou quelque chose qui en tient lieu)

Domaine Effort Flux
Mécanique de translation Force
en newton
Vitesse
en mètre par seconde
Mécanique de rotation Couple
en Newton par mètre
Vitesse angulaire
en radian par seconde
Électricité Tension
en volt
Courant
en ampère
Hydraulique, pneumatique Pression
en Pascal
Débit volumique
en mètre cube par seconde
Thermodynamique, thermique Température
en Kelvin
Flux d'entropie
en joule par Kelvin par seconde

Localiser où se trouve les puissances non nulles deux questions précédentes sur la chaîne de puissance.

Mesurer la grandeur « effort » et la grandeur « flux » permettant de quantifier chacune de ces puissances non nulle.

Identifier les pertes de puissance.
Évaluer le rendement d’une chaîne de puissance en régime permanent et en fonction de flux d’effort mesurable.
Dans la mesure du possible, évaluer le rendement des composants de la chaîne de puissance en régime permanent.
Quantifier les pertes dans les constituants d’une chaîne de puissance.
Dans la mesure du possible, afficher
  • une courbe du rendement en fonction de la charge.
  • une courbe de la puissance motrice en fonction de la charge.
Conclure