Exemple 3D : Mouvement de translation (Tutoriel)
Avant-propos
Ce paragraphe est un résumé des cas traités, en détail, dans le document technique suivant : « 3D Translating Motion Tutorial ».
Les fichiers relatifs à ces différents cas sont accessible dans le superviseur, contexte Ouvrir un exemple.
Etude réalisée
L'étude proposée dans le tutoriel 3D « Translating Motion » est l'étude d'un contacteur Schneider Electric (en forme de Trident) utilisé pour le démarrage d'un moteur électrique.
Dispositif étudié
Le dispositif étudié, représenté sur la figure ci-dessous, comprend les éléments suivants :
- un circuit magnétique constitué de deux armatures ferromagnétiques (feuilletées) en
forme de trident:
- une partie fixe (armature inférieure)
- une partie mobile (armature supérieure) avec ressort de rappel
- une bobine placée autour de la dent centrale et alimentée par une source de tension continue (24 V)
Fonctionnement
Le fonctionnement de ce dispositif est le suivant :
La bobine produit le flux magnétique nécessaire pour l'attraction de la partie mobile du circuit magnétique.
Les différentes phases du processus sont les suivantes :
- une tension est appliquée sur la bobine
- sous l'effet de la force magnétique, l'armature supérieure mobile se déplace et entre en contact avec l'armature inférieure fixe ; l'interrupteur se ferme
Cas traités
Les modélisations décrites dans le Tutoriel 3D se présentent sous la forme de deux cas d'étude :
- cas 1 : étude avec le modèle multi statique (pour différentes positions)
- cas 2 : étude avec le modèle charge couplée (avec couplage circuit)
Cas 1
Le premier cas est une étude en mode multi statique (application Magnéto Statique) :
Dans ce premier cas (modèle multi statique), la partie mobile du dispositif peut prendre différentes positions fixées arbitrairement.
On s'intéresse au calcul du champ pour ces différentes positions de
l'armature fixe mobile.
Il est possible d'évaluer la force électromagnétique exercée sur l'armature mobile pour ces différentes positions.
Cas 2
Le second cas est une étude paramétrique en mode charge couplée (application Magnétique Transitoire) :
Dans ce second cas ( mode charge couplée ), la partie mobile du dispositif est soumise à une force résistante (par l'intermédiaire d'un système de ressorts de rappel). La bobine est alimentée en tension par l'intermédiaire d'un circuit électrique externe.
On s'intéresse au comportement dynamique du contacteur et au transitoire du circuit électrique.
Il est possible d'évaluer la position et la vitesse de l'armature mobile en fonction du temps ainsi que la force exercée sur l'armature mobile.