English
Français
Türkçe
Español
Русский
Pour l'entraînement d'un ventilateur, le moteur en accouplement direct est le bon choix si la vitesse requise par le ventilateur correspond à une vitesse moteur standard (environ 3000, 1500 ou 1000 tr/min), si l'air transporté est assez propre pour passer près du moteur et si la facilité d'entretien est prioritaire. Le système à courroie et poulies s'impose si la vitesse du ventilateur se situe entre les vitesses standard, si le moteur doit rester hors d'un flux de gaz chaud ou poussiéreux et si la vitesse doit être ajustée sur site. Cet article compare les deux dispositions du point de vue du ventilateur et montre quelles questions permettent de trancher.
Les deux dispositions en bref : arbre, moyeu et poulie
En accouplement direct, la roue ou l'hélice est montée directement en bout d'arbre moteur ou reliée par un accouplement court. La vitesse du ventilateur est égale à la vitesse nominale du moteur. Le moteur repose soit par sa bride sur la volute, soit par ses pattes sur un châssis commun.
En entraînement par courroie et poulies, la roue est montée sur un arbre porté par son propre palier ; le moteur entraîne cet arbre par courroie et poulies. La vitesse du ventilateur est la vitesse du moteur multipliée par le rapport des diamètres de poulies. Le moteur repose généralement sur des glissières tendeuses ou un socle basculant.
Cette différence de construction est à l'origine de presque toutes les lignes de la comparaison ci-dessous.
Tableau comparatif
| Critère | Accouplement direct | Courroie et poulies |
|---|---|---|
| Vitesse du ventilateur | Limitée à la vitesse nominale du moteur (p. ex. 2930, 1460, 970 tr/min) | Réglée à la vitesse voulue par le rapport des poulies |
| Perte de transmission | Quasiment nulle | Perte et glissement de courroie ; augmentent quand la tension baisse |
| Entretien | Pas de courroie ; contrôle de l'alignement et des roulements | Retension périodique, remplacement des courroies et des poulies usées |
| Charge sur l'arbre moteur | Le poids de la roue et la poussée s'exercent sur l'arbre | La tension de courroie applique une force radiale permanente au bout d'arbre |
| Position du moteur | Près de la roue ; souvent dans le flux d'air ou en bordure | Peut être placé hors du flux de gaz, à un endroit frais et propre |
| Réglage de vitesse sur site | Uniquement par variateur de fréquence | Par changement de poulies, ou par variateur |
| Démarrage | L'inertie de la roue se répercute directement sur le moteur | L'inertie est ramenée au moteur selon le carré du rapport des poulies ; la courroie peut patiner au démarrage |
| Encombrement | Compact, un seul axe | Plus large ; un carter de courroie est nécessaire |
La question de la vitesse : la vitesse du ventilateur correspond-elle à une vitesse standard ?
C'est la première question et la plus déterminante. La roue d'un ventilateur est conçue pour fournir le débit et la pression requis à une vitesse choisie par le fabricant. Si cette vitesse est proche de la vitesse nominale d'un moteur 2, 4 ou 6 pôles, l'accouplement direct est possible. Sinon, deux voies existent : régler la vitesse par courroie et poulies, ou faire tourner le moteur en accouplement direct à la vitesse requise grâce à un variateur de fréquence.
Avec un variateur, dépasser 50 Hz est dangereux sur une charge de ventilateur : la puissance à l'arbre augmentant à peu près selon le cube de la vitesse, une hausse de vitesse de quelques pour cent surcharge rapidement le moteur. En dessous de 50 Hz, la situation est plus confortable, car le besoin de couple de la charge de ventilateur baisse aussi. Nos séries triphasées conviennent à la variation de vitesse par variateur de fréquence ; en fonctionnement prolongé à basse vitesse et à plein couple, une ventilation forcée peut être nécessaire et, si le câble entre variateur et moteur est long, un filtre dv/dt ou sinus est envisagé ; ces conditions sont précisées à la commande.
Un point à ne pas oublier : la vitesse de plaque est la vitesse nominale, pas la vitesse de synchronisme. La vitesse réelle d'un moteur « 1500 tr/min » se situe autour de 1450–1465 tr/min selon la charge. Sur un ventilateur en accouplement direct, cet écart se reporte directement sur la vitesse de la roue.
La question de l'environnement : le moteur restera-t-il dans le flux de gaz ?
Sur les ventilateurs hélicoïdes en accouplement direct, le moteur se trouve souvent derrière l'hélice, en plein flux d'air. Avec un air propre et frais, c'est un avantage ; l'air qui passe refroidit aussi le moteur. Mais si l'air est chaud, poussiéreux, chargé de vapeurs d'huile ou humide, le moteur est directement exposé à ces conditions.
La disposition à courroie est le moyen le plus simple de séparer le moteur du flux de gaz. C'est pourquoi les dispositions à courroie ou à arbre long avec paliers séparés sont courantes sur les ventilateurs de recirculation de fours, les ventilateurs de fumées et les ventilateurs d'aspiration très chargés en poussière. Les modèles triphasés vendus par HEM Motor sont protégés IP55 et ont une isolation classe F ; le moteur standard n'est pas conçu pour fonctionner dans un flux de gaz chaud. Une telle tâche nécessite un moteur spécial et peut sortir du périmètre de la série standard du catalogue 2026 de HEM Motor.
