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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