CNC 2013 TSI Génie électrique : sujet en PDF

Sujet de l'épreuve de Technologies et sciences industrielles : génie électrique du Concours National Commun (CNC), Maroc, session 2013, filière TSI, en 3 heures. Thème : Extrudeuse de colle thermoplastique : moteur asynchrone, variation de vitesse, régulation de température et commande d'un gradateur à thyristors.

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Ce que traite le sujet, partie par partie

• Présentation générale. Extrudeuse à vis d'Archimède entraînée par un moteur triphasé de 22 kW, colliers chauffants répartis en zones, tension d'emploi 400 V triphasé. Partie sans question.
  À revoir : Alimentation en énergie et stockage de l'énergie
• Partie A : Etude du moteur M1 d'entrainement de la vis de l'Extrudeuse. Schéma monophasé équivalent du moteur asynchrone : glissement nominal, puissances active, réactive et apparente à vide et en charge, détermination des éléments du schéma. Expression du couple électromagnétique et de sa forme approchée pour un faible glissement.
  À revoir : Alimentation en énergie et stockage de l'énergie
• Partie B : Etude du système de variation de vitesse du moteur M1. Alimentation par redresseur PD3, filtre LC et onduleur MLI à V/f constant : puissance maximale, rapport du réducteur, lecture du réseau de caractéristiques mécaniques pour trouver fréquence et tension de chaque point de fonctionnement, condition de démarrage et loi de commande de l'onduleur.
• Partie C : Etude de la régulation de température de zone. Procédé du premier ordre avec retard pur chauffé par gradateur : module et phase, tracé de Nyquist, marge de gain et erreur statique. Ajout d'un correcteur PID série, nouvelle fonction de transfert en boucle ouverte et réglage du gain pour 6 dB de marge.
  À revoir : Correction d'un système asservi et correcteur numérique, Performances d'un système asservi
• Partie D : Etude du circuit de commande du gradateur de chauffage des colliers. Chaîne de génération des impulsions de gâchette : comparateurs et dérivateurs synchronisés sur le réseau, dent de scie par charge d'un condensateur à courant constant, impulsion retardée et angle d'amorçage. Monostable 74C221 d'après sa documentation, puis transformateur d'impulsion et sa démagnétisation par diode Zener.
  À revoir : Amplificateur linéaire intégré, Régimes transitoires

Chapitres à revoir avant de traiter ce sujet

• Alimentation en énergie et stockage de l'énergie
• Correction d'un système asservi et correcteur numérique
• Performances d'un système asservi
• Amplificateur linéaire intégré
• Régimes transitoires

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