Concepts Essentiels des Moteurs et Directives de Sélection
Sommaire
Concepts Essentiels des Moteurs et Directives de Sélection #
Ce guide fournit un aperçu clair de la terminologie fondamentale des moteurs et des méthodes pratiques de calcul, aidant à prendre des décisions éclairées lors de la sélection des moteurs et des réducteurs de vitesse pour diverses applications.
Terminologie du Moteur #
Puissance Nominale #
La puissance nominale définit les limites opérationnelles d’un moteur, incluant la puissance de sortie, la tension, le courant, la fréquence, le couple et le rpm. Concernant l’élévation de température, les puissances nominales sont classées en continue ou à court terme.
RPM Synchrone #
La vitesse synchrone d’un moteur est déterminée par sa fréquence et le nombre de pôles. La formule est :
- Ns = (120 × f) / P
- Ns : rpm synchrone (tours par minute)
- 120 : constante
- f : fréquence
- P : nombre de pôles
Couple Nominal #
Le couple nominal est le couple produit par le moteur à son rpm nominal.
RPM à Vide #
C’est le rpm du moteur lorsqu’il fonctionne sans charge.
Puissances Nominales Continue et à Court Terme #
- Puissance nominale continue : Le moteur fonctionne en continu à sa puissance nominale.
- Puissance nominale à court terme : Le moteur fonctionne à sa puissance nominale pendant une période limitée spécifiée.
Puissance de Sortie #
La puissance de sortie indique le travail qu’un moteur peut effectuer par unité de temps, déterminée par le rpm et le couple. La formule est :
- Puissance (kW) = (T × N) / 97400
- T : Couple (Kgcm)
- N : RPM
- 1 HP = 0,746 kW
Couple de Démarrage #
Le couple de démarrage est le couple instantané généré lorsque le moteur démarre. Si la charge dépasse cette valeur, le moteur ne démarrera pas.
Glissement #
Le glissement mesure la différence entre le rpm synchrone et le rpm réel :
- S = (Ns - N) / Ns
- S : Glissement
- Ns : rpm synchrone
- N : rpm réel sous charge
Sélection et Calcul du Moteur #
Aperçu des Séries de Réducteurs de Vitesse #
Calcul du Rapport de Réduction #
Sélectionnez le rapport de réduction approprié pour faire correspondre le rpm de sortie du réducteur avec les exigences de la machine opérante :
- i = Nm / Ng ou 1 / i = Ng / Nm
- i : rapport de réduction
- Ng : vitesse de sortie du réducteur (rpm)
- Nm : vitesse de rotation du moteur (rpm)
Calcul du Couple pour Réducteur à Liaison Directe #
Choisissez le modèle correspondant au couple de sortie requis :
- Tg = Tm × i × η
- Tg : couple de sortie du réducteur
- Tm : couple de sortie du moteur
- i : rapport
- η : rendement de transmission du réducteur
Couple Maximum Admissible #
Le couple de sortie d’un réducteur est limité par la qualité et la conception structurelle de la boîte de vitesses, surtout à des rapports de réduction élevés. Chaque modèle a un couple maximum admissible, comme illustré ci-dessus.
Calculs de Capacité Moteur de Base #
Formule Générale #
- Pg = (P1 + P2 + P3) × 100 / η [W]
- P1 = 9,8 × μ × W × V × λ [W]
- P2 = (μ × Q × λ) / 367 [W]
- P3 = ± (Q × H) / 367 [W]
- λ : longueur du convoyeur (distance entre arbres, m)
- W : poids par unité de longueur de la bande (kg/m)
- μ : coefficient de frottement
- V : vitesse de la bande (m/sec)
- Q : volume de transport (kg/h)
- η : rendement (%)
- H : différence de hauteur entre les extrémités du convoyeur (m)
Applications de Levage de Charge #
- Pg = (W × V) / (6 × 12) × (100/η) [W]
Conduite d’un Corps d’Inertie #
- Pg = 1,027 × N × T [W]
- T ≈ (GD² / 375) × (N / t) [kgf × m]
- N : tours par minute (rpm)
- T : couple (kgf × m)
- GD² : effet volant d’inertie (kgf × m²), incluant le rotor
- t : temps de démarrage (sec)
Mouvement Horizontal sur Surface de Contact #
- Pg = (μ × W × V) / (6 × 12) [W]
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