Exercices corrigés – Variateurs de Vitesse 2ème BAC STE SI

Exercices corrigés – Variateurs de Vitesse 2ème BAC STE SI

10 Exercices corrigés – Variateurs de Vitesse
2ème BAC STE SI

Exercice 1 : Calcul de rapport

Un variateur à courroie a une poulie motrice de diamètre réglable entre 80 et 120 mm, et une poulie réceptrice fixe de 150 mm.

1. Calculer la plage de variation du rapport de transmission

2. Déterminer Nsortie si Nentrée=1800 tr/min

Exercice 2 : Puissance et rendement

Un variateur reçoit 5 kW et a un rendement de 85%.

1. Calculer la puissance utile

2. Si Nentrée=1500 tr/min et r=0.6, calculer Csortie

Exercice 3 : Dimensionnement

Un variateur doit transmettre 10 N.m à 1200 tr/min avec un rendement de 88%.

1. Calculer la puissance d’entrée nécessaire

2. Déterminer le couple d’entrée si r=0.7

Exercice 4 : Glissement

Un variateur à friction transmet 3 kW à 1000 tr/min avec un glissement de 4%.

1. Calculer la vitesse réelle de sortie

2. Déterminer la puissance perdue

Exercice 5 : Variateur conique

Un variateur à cônes a :

  • Rayon min = 30 mm
  • Rayon max = 70 mm
  • Nentrée=1200 tr/min

Calculer la plage de vitesses de sortie

Exercice 6 : Choix de variateur

Pour une application nécessitant :

  • P=7.5 kW
  • Plage de vitesse : 400-1500 tr/min
  • Nentrée=1800 tr/min

Vérifier si un variateur standard (r ∈ [0.3;1.5]) convient

Exercice 7 : Transmission optimale

Un moteur (4 kW, 1440 tr/min) entraîne une machine via un variateur (η=90%).

1. Calculer le couple max en sortie si r=0.6

2. Déterminer la vitesse correspondante

Exercice 8 : Analyse énergétique

Un variateur dissipe 300 W pour transmettre 5 kW.

1. Calculer le rendement

2. Déterminer l’énergie perdue en 8h de fonctionnement

Exercice 9 : Comparaison de solutions

Comparer deux solutions pour Nsortie=500-1500 tr/min à partir de Nentrée=2000 tr/min :

  1. Variateur mécanique (r ∈ [0.4;1.8], η=92%)
  2. Boîte de vitesses (3 rapports, η=96%)

Quelle solution choisir pour une application nécessitant un réglage continu ?

Exercice 10 : Étude complète

Un variateur à courroie trapézoïdale a :

  • Pentrée=3 kW à 1750 tr/min
  • r ∈ [0.5;1.5]
  • η=90% à r=1, linéairement variable

Calculer pour r=0.7 :

1. La puissance utile

2. Le couple en sortie


Comments

No comments yet. Why don’t you start the discussion?

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *