CNC 2006 TSI Génie mécanique : sujet en PDF
Sujet de l'épreuve de Technologies et sciences industrielles : génie mécanique du Concours National Commun (CNC), Maroc, session 2006, filière TSI, en 6 heures. Thème : Multiplicateur de vitesse d'un véhicule à propulsion et commande en position d'un moteur pas à pas par faisceau infrarouge.
Ce que traite le sujet, partie par partie
- Projet mécanique : analyse du train épicycloïdal, étude cinématique. Rapport de transmission du train à doubles satellites selon que la cloche est liée à l'anneau de freinage ou à la couronne, et rôle de la roue libre.
- Projet mécanique : étude statique. Relation entre les couples par l'équilibre et la conservation de la puissance, puis embrayage conique : effort axial et couple transmis par intégration d'une pression uniforme avec frottement, et pression d'alimentation des vérins.
- Projet mécanique : étude de la pompe hydraulique. Vitesse du piston commandé par un excentrique, débit instantané et allure de sa courbe, puis roulement sans glissement du galet monté sur l'excentrique.
- Projet mécanique : calcul de l'arbre moteur. Contrainte maximale de torsion dans l'arbre de 20 mm sous le couple de première vitesse et choix d'un matériau.
- Projet électricité : système infrarouge. Émetteur modulé à 10 kHz, suiveur à transistor, récepteur à phototransistor et conversion courant-tension, puis circuits soustracteur et sommateur à amplificateurs opérationnels.
- Projet électricité : moteur pas à pas. Constitution d'un moteur à quatre phases et trois modes d'alimentation : angle de pas, puissance consommée et couple comparés selon le mode.
- Projet électricité : logique de commande. Équations logiques du circuit de codage et du séquenceur à partir des états du compteur, et compteur modulo 4 réalisé avec des bascules JK.
- Projet électricité : commande du moteur pas à pas. Circuit de puissance à quatre transistors vu comme un hacheur : rôle des diodes en parallèle sur les phases, séquence de commande, courant dans une phase résistive et inductive et sa valeur maximale.
Chapitres à revoir avant de traiter ce sujet
- Analyse fonctionnelle et structurelle : diagrammes d'ingénierie système, chaînes d'information et de puissance
- Modélisation cinématique des systèmes : liaisons, graphe et schéma cinématique
- Dynamique des solides et des systèmes : principe fondamental, stratégie d'isolement, équilibrage dynamique
- Composants de la chaîne de puissance : alimenter, stocker, distribuer, convertir
- Amplificateur linéaire intégré
- Électronique numérique
- Conversion continu-continu : les hacheurs
- Régimes transitoires
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