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La GYROTOUR du FUTUROSCOPE
Le FUTUROSCOPE
La GYROTOUR
Présentation
Approche fonctionnelle
Visite de la GYROTOUR
Résultats de simulation
Avertissements
La NACELLE
Le FÛT
Présentation du SystèmeLa GYROTOUR est une attraction permettant à une centaine de personnes d’avoir une vue
panoramique du parc du FUTUROSCOPE. Basé sur le principe d’un ascenseur une nacelle se translate tout en tournant
le long d’un fût à une hauteur de 45 mètres.
FONCTION D’USAGE DU SYSTEME
Permettre à des visiteurs installés dans une nacelle, qui monte tout en tournant sur elle-même d’avoir une vue
panoramique du parc du FUTUROSCOPE
DEPLACER LA NACELLE
EN TRANSLATION ET
EN ROTATION
ORDRE DE L’OPERATEUR
NACELLE EN ROTATIONET EN TRANSLATION
Schéma fonctionnel de niveau II
Analyse fonctionnelle de :
L’ENSEMBLE DE LEVAGE ET DE ROTATION
Note : L’étude de la nacelle ne sera pas abordée
Nacelleen rotation
Nacelle en translation
We : Énergie électriqueWm : Énergie mécanique
Energie d’appoint
Gérer le déplacementvertical
Agir sur la position verticale de la nacelleModuler et convertir
l'énergie
Ordres de l'opérateur
Autorisation du mouvementde translation
We réseauWm
Assurer la continuité en énergie électrique en cas d'absence du réseau
Moduler l'énergie
Autorisation du mouvementde rotation
We réseauWe
Convertir l'énergieWm Agir sur la position
angulaire de la nacelle
We ( groupe de secours )
FP1 FP3
FP5 FP6 FP7
FP8
Gérer le déplacementde rotation
FP4
Schéma fonctionnel du 1° degré
FP2
Flèches rouges : transfert d’énergie bidirectionnel
Visite de la GYROTOURMenu général
La fonction FP1 est réalisée par :
Un automatisme utilisant une technologie
à contacts
Retour schéma fonctionnel du 1° degré
FP1 : Gérer le déplacement vertical
La fonction FP2 est réalisée par :
Un groupe Ward-Léonard
Retour schéma fonctionnel du 1° degré
FP2 : Moduler et convertir l’énergie
La fonction FP3 est réalisée par :
L’ensemble mécanique de levage
Retour schéma fonctionnel du 1° degré
FP3 : Agir sur la position verticale de la nacelle
La fonction FP4 est réalisée par :
Un automatisme utilisant une technologie à contacts
Retour schéma fonctionnel du 1° degré
FP4 : Gérer le déplacement de la rotation
La fonction FP5 est réalisée par :
Un variateur de fréquence U/F = cte
Retour schéma fonctionnel du 1° degré
FP5 : Moduler l’énergie
La fonction FP6 est réalisée par :
12 moteurs asynchrones triphasés
Retour schéma fonctionnel du 1° degré
FP6 : Convertir l’énergie
La fonction FP7 est réalisée par :
L’ensemble mécanique de rotation
Retour schéma fonctionnel du 1° degré
FP7 : Agir sur la position angulaire de la nacelle
La fonction FP8 est réalisée par :
Un groupe électrogène
Retour schéma fonctionnel du 1° degré
FP8 : Assurer la continuité en énergie électrique en cas d’absence du réseau
Schéma structurel partiel du groupe WARD-LEONARD
Note : La vitesse des moteurs à courant continu est liée à la tension délivrée par la génératrice, qui elle-même est liée seulement à son excitation, sachant que la vitesse du moteur asynchrone est constante. De ce fait, la variation de vitesse des moteurs à courant continu est liée à la variation du courant d’excitation de la génératrice. Le variateur permet d’élaborer et d’asservir la vitesse linéaire de la cabine.
GENE
MCC1
MCC2
MAS
400 V, 50Hz
52 kW
52 kW
117 kWExcitation de MCC1
( indépendante)
Excitation de MCC2
( indépendante)
Variateur d’excitation
160 kW
GénératriceTachymètrique
Retour schéma fonctionnel du 1° degré
GALET NON MOTORISE
12 moteurs asynchrones de 1.4 kW assurent par l’intermédiaire de galets la rotation de la nacelle
Retour schéma fonctionnel du 1° degré
BERCEAU
GALET MOTORISE
CONTREPOIDS
BERCEAU + NACELLE
Machinerie haute
Le Fût
T1
P1
P1
P2
T2
P2
LOCAL MACHINERIE HAUTE
MOTEURMCC2
MOTEURMCC1
TREUIL
POULIE
Retour schéma fonctionnel du 1° degré
Fonction FP5
MAS MASMAS
12 moteurs asynchrones triphasés dont 4 moteurs freins
Pu = 1.4 kW 750 tr/min
Réseau triphasé 400 V
Variateur de fréquence U/F
Pu = 18.5 kW
Retour schéma fonctionnel du 1° degré
Fonction FP6
Panorama du FUTUROSCOPE
du haut de la GYROTOUR
Hauteur : 54 m
Niveau maximum
de la nacelle : : 45 m Diamètre de la nacelle : 15 m
masse : 15150 kg
Entrée de la nacelle
( Capacité 80 personnes, pour une masse utile de 6750 Kg )
12 moteurs asynchrones triphasés de 1.4 kW
Puissance mécanique totale pour la rotation : 16.8 kW
Entraînement de la nacelle par roues de friction
Galet non motoriséGalet motorisé
Câbles de traction
Glissière Galets
FûtBerceau
Nacelle
Guidage en translation du berceau par rapport au fût
Liaisons électriques du berceau avec la nacelle
Le local est situé au pied de la GYROTOUR
Entrée du local de la machinerie basse
Transformateur d'alimentation( Machinerie basse )
Sectionneur et fusibles( Machinerie basse )
Groupe électrogène de secours( Machinerie basse )
Moteur asynchrone
Pu = 160 kW
GénératricePu = 117 kW
Groupe WARD-LEONARD( Machinerie basse )
Armoire de commande( Machinerie basse )
Contacteurs
Contacteurs de démarrage du moteur asynchrone( Démarrage étoile-triangle )
Le fût
Diamètre : 4,30 m
Intérieur du fût où se déplace le contrepoids
Masse du contrepoids :
18525 kg
Partie haute du contrepoids
Galets
Glissière
Guidage en translation du contrepoids
Un capteur identique situé en haut du fût permet de commander la décélération en descente de la nacelle
Capteur d’approcheCommande de la décélération par le contrepoids lorsque la nacelle arrive
en position haute
Deux capteurs identiques situés en haut du fût assurent les mêmes fonctions pour la position basse de la nacelle
Capteur de position haut de la nacelle
Fin de course haut de la nacelle
Capteurs de position de la nacelle( Détection de la position par le contrepoids )
Amortisseurs du contrepoids
Le local se situe en haut de la GYROTOUR
Local de la machinerie haute
Réducteur( Rapport de réduction : N = 29 )
Poulie sur l’axe du réducteur
Le treuil( Machinerie haute)
Deux machines à courant continu assurent le levage de la nacelle
( Puissance : 2 x 52 kW )
Machine à courant continu( Machinerie haute)
Mâchoires du freinMachine à courant
continu
Réducteur
Frein à manque de courant( Machinerie haute)
Câble de sécurité Capteur de rotation du limiteur de vitesse
Limiteur de vitesse( Machinerie haute)Menu général
Norme Française NF EN 81 partie1 Septembre 1986 indice de classement : P 82-210
Ascenseurs et monte-charge
Règles de sécurité pour la construction et l ’installation
Partie 1 : Ascenseurs électriques
Définitions :
Limiteur de vitesse : Organe qui, au-delà d’une vitesse de réglage prédéterminée, commande l’arrêt de la machine et, si nécessaire, provoque la prise du parachute.
Parachute : Organe mécanique destiné à arrêter et maintenir à l’arrêt la cabine ou le contrepoids sur ses guides en cas de survitesse à la descente ou de rupture des organes de suspension.
Câble de sécurité : Câble auxiliaire attaché à la cabine et au contrepoids, destiné à déclencher un parachute en cas de rupture de suspension.
Résultats de simulation du groupe Ward-LéonardMenu général
GRAFCET fonctionnel des mouvements de la nacelle 0
1
2
3
Dcy.cabine en bas.somme des sécurités
Accélération en montée de la nacelle (contrôlée)
Fin d'accélération en montée
Accélération en rotation de la nacelle (contrôlée)
Montée à la vitesse V1de la nacelle
Fin d'accélération en rotation
Montée à la vitesse V1de la nacelle
Rotationnacelle
4
Capteur de position "haut" atteint
Capteur d'approche "haut" atteint
Décélération en montéede la nacelle (contrôlée)
Rotationnacelle
Étape 5
Étape 10 4
Étape 4
Étape initiale
5
6
7
8
Rotation nacelle
Rotationnacelle
Fin d’accélération en descente
Rotationnacelle
Descente à la vitesse V2de la nacelle
90s/X7
Descente à la vitesse V2de la nacelle
Fin de décélération en rotation
Descente à la vitesse V2de la nacelle9
Capteur d’approche "bas" atteint
30s/X5. cycle court + 105s/X5 . cycle long
Accélération en descentede la nacelle (contrôlée)
Décélération en descentede la nacelle (contrôlée)10
Capteur position "bas" atteint
Décélération en rotation de la nacelle (contrôlée)
Retour schéma fonctionnel du 1° degré
V1 = 0.7 m/s V2 = 0.37 m/s
Durée du cycle long : 309 s
Durée du cycle court : 234 s
Résultats de simulation(Groupe Ward-Léonard)
Logiciel de simulation utilisé : SISSY
Mp = 6750 kg (Charge nominale)
Mp = 0 kg (A vide)
Mp = 3375 kg (Demi-charge)
Mp : Masse des personnes
Masse berceau+cabine+personnes > Masse contrepoids
Masse berceau+cabine+personnes < Masse contrepoids
Masse berceau+cabine+personnes = Masse contrepoids
Menu général
Vitesse et couple d’une des machines à courant continu
= -30 rd/s, Cm = +40 Nm
= +58 rd/s, Cm = +405 Nm
Menu simulation
Mp = 6750 kg
Bilan du fonctionnement des machines du groupe Ward-Léonard
GENE
MCC1
MCC2
MAS
400 V, 50Hz
52 kW
52 kW
117 kWExcitation de MCC1
( indépendante)
Excitation de MCC2
( indépendante)
160 kW
Sens de transfert de l’énergie
I
Ug
Um1
Um2
Fonctionnement moteur
Fonctionnement générateur
Résultats de simulation
Sens de transfert de l’énergie
GENE
MCC1
MCC2
MAS
400 V, 50Hz
52 kW
52 kW
117 kWExcitation de MCC1
( indépendante)
Excitation de MCC2
( indépendante)
160 kW
I
Ug
Um1
Um2
Fonctionnement moteur
Fonctionnement générateur
Bilan du fonctionnement des machines du groupe Ward-Léonard
Résultats de simulation
Vitesse et couple d’une des machines à courant continu
= +58 rd/s, Cm = -40 Nm
= -30 rd/s, Cm = -405 Nm
Menu simulation
Mp = 0 kg
GENE
MCC1
MCC2
MAS
400 V, 50Hz
52 kW
52 kW
117 kWExcitation de MCC1
( indépendante)
Excitation de MCC2
( indépendante)
160 kW
I
Ug
Um1
Um2
Fonctionnement moteur
Fonctionnement générateur
Bilan du fonctionnement des machines du groupe Ward-Léonard
Résultats de simulationSens de transfert de l’énergie
Sens de transfert de l’énergie
GENE
MCC1
MCC2
MAS
400 V, 50Hz
52 kW
52 kW
117 kWExcitation de MCC1
( indépendante)
Excitation de MCC2
( indépendante)
160 kW
I
Ug
Um1
Um2
Fonctionnement moteur
Fonctionnement générateur
Résultats de simulation
Bilan du fonctionnement des machines du groupe Ward-Léonard
Vitesse et couple d’une des machines à courant continu
Cm =f ()
Menu simulation
Mp = 3375 kg
Fonctionnement dans les 4 quadrants
1122
33 44
Menu simulation
Accélération en montée
Accélération en descente
Décélération en montée
Décélération en descente
Point de fonctionnement stablePoint de fonctionnement stable
Menu général
GENE
MCC1
MCC2
MAS
400 V, 50Hz
52 kW
52 kW
117 kWExcitation de MCC1
( indépendante)
Excitation de MCC2
( indépendante)
160 kW
Sens de transfert de l’énergie
I
Ug
Um1
Um2
Fonctionnement moteur
Fonctionnement générateur
Bilan du fonctionnement des machines du groupe Ward-Léonard
Retour 4 quadrants
GENE
MCC1
MCC2
MAS
400 V, 50Hz
52 kW
52 kW
117 kWExcitation de MCC1
( indépendante)
Excitation de MCC2
( indépendante)
160 kW
I
Ug
Um1
Um2
Fonctionnement moteur
Fonctionnement générateur
Bilan du fonctionnement des machines du groupe Ward-Léonard
Sens de transfert de l’énergieRetour 4 quadrants
Retour 4 quadrants
GENE
MCC1
MCC2
MAS
400 V, 50Hz
52 kW
52 kW
117 kWExcitation de MCC1
( indépendante)
Excitation de MCC2
( indépendante)
160 kW
I
Ug
Um1
Um2
Fonctionnement moteur
Fonctionnement générateur
Sens de transfert de l’énergie
Bilan du fonctionnement des machines du groupe Ward-Léonard
Retour 4 quadrants
GENE
MCC1
MCC2
MAS
400 V, 50Hz
52 kW
52 kW
117 kWExcitation de MCC1
( indépendante)
Excitation de MCC2
( indépendante)
160 kW
I
Ug
Um1
Um2
Fonctionnement moteur
Fonctionnement générateur
Sens de transfert de l’énergie
Bilan du fonctionnement des machines du groupe Ward-Léonard
Excitation nominale (7A, 140V)
Réseau monophasé 230V, 50hz
U
Commande Arcos
TH1
TH2
TH1
Iex
TH2
D1
D2Inducteur de la génératrice
Ucde (0v.10V)
I
Schéma de puissance du variateur d’excitation
Retour Ward-Léonard
Pont mixte asymétrique
Conduite du diaporama
L’évolution du diaporama se fait de la façon suivante :
- Soit en activant les boutons d’action :
- Soit en activant les textes de couleur violette.
Menu général
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Le FUTUROSCOPE, Parc de l’Image
Ouvert en 1987, sous l’égide du Conseil Général de la Vienne, et de son ancien Président René Monory,
le Futuroscope est un parc de loisirs dédié aux nouvelles technologies de l’image.
360°
OMNIMAX
Source : Dossier de presse 2006
Les procédés les plus sophistiqués, et pour certains, uniques au monde.
- Écrans géants
- Simulateurs
- Films en 3D
- Cinéma 360°
- Cinéma dynamique
- etc…...
Le FUTUROSCOPE, un pôle de formation et de recherche
Les établissements de formation et de recherche :
- Le Lycée Pilote Innovant
- Certains laboratoires de l’Université de Poitiers
- Des laboratoires du CNRS
- Le Centre d’Etudes Aérodynamiques et Thermiques (CEAT)
- L’École Nationale Supérieure de Mécanique et d’Aérotechnique
- Le Centre National d’Enseignement à Distance ( C.N.E.D )
- La formation continue : L’hôtel de formation
- L’Institut International de Prospective
- Depuis 2005, le Pôle de compétitivité Mobilité et Transports Avancés
Par ailleurs, une quarantaine d’entreprises se sont également implantées sur le site.
Les chiffres clés
Depuis son ouverture en 1987, le Parc du FUTUROSCOPE a enregistré plus de 30 millions d’entrées. Il se place au 2éme rang des parcs français et au 5éme rang des parcs d’attraction européens.
Le Parc du FUTUROSCOPE est le premier employeur du département de la Vienne :
400 salariés, effectif permanent au 31 décembre 2005. 717 salariés en moyenne sur l’année, tous contrats confondus Plus de 150 types d’emplois différents répartis en 16 familles professionnelles
En 2005, le Parc du Futuroscope, avec 1 435 000 visites, enregistre à nouveau une hausse de sa fréquentation de l’ordre de 6% par rapport à 2004, soit 80 500 visites supplémentaires.
GYROTOUR
L’exception architecturale
Originaux, spectaculaires, futuristes et innovants, chaque bâtiment participe à la mise en scène de l’image.
Denis Laming l’architecte du Parc
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