Convoyeur à basse vitesse : faut-il un moteur électrique quatre pôles ou six pôles ?

Sur un convoyeur à basse vitesse, le choix entre un moteur 4 pôles et un moteur 6 pôles ne change pas le couple qui tire la bande à la sortie du réducteur ; pour la même puissance et la même vitesse de tambour, le couple de sortie est pratiquement identique dans les deux cas. Ce qui change, c'est le rapport du réducteur, la carcasse du moteur, le courant nominal et la compatibilité avec l'entraînement existant. Sur la plupart des convoyeurs neufs, un moteur 4 pôles associé à un réducteur choisi pour lui donne une solution plus compacte ; le moteur 6 pôles se justifie lorsqu'il faut conserver le réducteur existant ou réduire le rapport.

Le couple qui tire la bande vient de la sortie du réducteur, pas du moteur

Sur un convoyeur, le couple sur l'arbre du tambour dépend de la puissance transmise et de la vitesse du tambour. Si la vitesse du tambour est fixée pour une même vitesse de bande et que la puissance du moteur est la même, le couple à la sortie du réducteur reste lui aussi identique ; la petite différence ne vient que du rendement du réducteur. Le couple nominal sur l'arbre d'un moteur 6 pôles est plus élevé, mais comme ce moteur travaille avec un réducteur de rapport plus faible, cela ne se traduit pas par un avantage en sortie.

La comparaison ci-dessous est un exemple hypothétique. Supposons qu'une bande dont le tambour tourne à environ 48 tr/min nécessite 4 kW. Avec un moteur 4 pôles à 1450 tr/min, le rapport nécessaire est d'environ 30, et avec un moteur 6 pôles à 968 tr/min, d'environ 20. Dans les deux cas, le couple théorique à la sortie du réducteur reste autour de 800 Nm, ce qui correspond à 4000 W à 48 tr/min.

Le tableau montre aussi qu'à puissance égale, le moteur 6 pôles a une carcasse d'une taille au-dessus et absorbe un peu plus de courant nominal. Il faut en tenir compte dans le choix des fusibles, du relais thermique et des câbles.

Qu'est-ce qui change côté réducteur ?

L'effet principal du choix porte sur le réducteur. Les conséquences des deux approches peuvent se résumer ainsi :

• Rapport : Avec un moteur 6 pôles, on atteint la même vitesse de tambour avec un rapport plus faible. Pour des vitesses de tambour très basses, cela peut signifier un étage de réduction en moins ou un réducteur plus court.
• Taille du réducteur : La taille du réducteur est déterminée principalement par le couple de sortie. Celui-ci étant le même dans les deux cas, le carter du réducteur reste souvent similaire ; le côté entrée change selon la bride du moteur.
• Bride d'entrée : À 4 kW, le moteur 4 pôles est en carcasse 112M et le moteur 6 pôles en 132M. L'entrée du réducteur étant fabriquée pour une bride IEC, si le nombre de pôles change, la bride d'entrée et la douille d'arbre changent aussi.
• Rendement des réducteurs à roue et vis sans fin : Sur ce type de réducteur, le rendement baisse généralement quand le rapport augmente. Travailler avec un rapport plus faible peut réduire quelque peu les pertes ; la valeur exacte se lit dans le tableau du fabricant du réducteur.

Si l'on remplace le moteur d'un convoyeur existant

Sur un convoyeur en service, la règle est simple : ne changez pas le nombre de pôles. Le réducteur a été choisi pour la vitesse de l'ancien moteur. Si l'on monte un moteur 6 pôles à la place d'un 4 pôles, la bande ralentit d'environ un tiers ; dans le cas inverse, la bande accélère et la capacité comme le flux de matière changent. De plus, les cotes de bride et d'arbre peuvent ne pas correspondre.

• Si la vitesse nominale sur la plaque de l'ancien moteur est d'environ 1400–1460 tr/min, c'est un moteur 4 pôles ; si elle est d'environ 930–980 tr/min, un moteur 6 pôles.
• Si le nombre de pôles reste le même, les petites différences entre les vitesses nominales de différents fabricants ne modifient pas sensiblement la vitesse de bande.
• Le code de carcasse de l'ancien moteur doit être comparé à celui du nouveau. Une carcasse différente à puissance égale signifie une autre bride et un autre arbre ; vous pouvez comparer les cotes dans le tableau des dimensions de carcasse et sur les plans techniques 2D.

Lequel choisir sur un convoyeur neuf ?

Sur un convoyeur conçu de zéro, les questions suivantes guident la décision entre les deux options :

• Quelle est la vitesse du tambour ? Pour des vitesses très basses, le rapport nécessaire avec un moteur 4 pôles augmente ; s'il ne peut être atteint en un étage, un moteur 6 pôles peut économiser un étage.
• Y a-t-il des limites d'encombrement et de poids ? À puissance égale, un moteur 4 pôles a généralement une carcasse d'une taille en dessous ; le montage dans les espaces étroits est plus facile.
• Quel est le stock de rechange de l'usine ? Si l'usine dispose de nombreux moteurs 4 pôles de même carcasse, garder le même nombre de pôles facilite la recherche de pièces et d'équivalents.
• Côté électrique : À puissance égale, le courant nominal du modèle 6 pôles est un peu plus élevé ; sur de longues liaisons câblées, cela se reflète dans le calcul de chute de tension.
• Prix : Une carcasse plus grande à puissance égale influe aussi sur le coût du moteur. Comparez les prix actuels sur les pages produits des deux modèles.

Si la vitesse de bande doit être ajustée en exploitation, un variateur de fréquence peut être envisagé indépendamment du choix du nombre de pôles. Nos séries triphasées conviennent à la régulation de vitesse par variateur de fréquence ; pour un fonctionnement prolongé à basse vitesse et couple plein, un ventilateur externe peut être nécessaire, et si le câble entre variateur et moteur est long, un filtre dv/dt ou sinus est envisagé ; ces conditions sont indiquées à la commande. Plutôt que de faire tourner longtemps le moteur à très basse fréquence avec un variateur, choisir un réducteur au rapport adapté est généralement plus sûr du point de vue du refroidissement.

Modèles d'exemple pour convoyeurs à basse vitesse

Paires d'exemples en carcasse fonte pour comparer des moteurs 4 et 6 pôles à puissance égale :

• 100L1-4 : 2,2 kW, 4 pôles, 1450 tr/min, IEC 100L, 230/400 V, couple nominal 14,5 Nm, courant nominal 4,52 A.
• 112M-6 : 2,2 kW, 6 pôles, 955 tr/min, IEC 112M, 230/400 V, couple nominal 22 Nm, courant nominal 5,09 A.
• 112M-4 : 4 kW, 4 pôles, 1450 tr/min, IEC 112M, 400/690 V, couple nominal 26,3 Nm, courant nominal 7,95 A.
• 132M1-6 : 4 kW, 6 pôles, 968 tr/min, IEC 132M, 400/690 V, couple nominal 39,5 Nm, courant nominal 8,99 A.

Consultez les modèles HEM Motor adaptés et les prix actuels sur la page acheter des moteurs électriques. Les informations générales sur les entraînements à réducteur figurent sur la page moteurs électriques pour réducteurs. Pour les moteurs à relier au réducteur par bride, la forme de montage est proposée selon la carcasse et la taille de bride est confirmée à la commande.

Conclusion et éléments nécessaires pour un devis

Sur un convoyeur à basse vitesse, choisir 4 ou 6 pôles ne change pas la traction de la bande ; cela change le rapport du réducteur, la carcasse du moteur, le courant et la compatibilité avec l'entraînement existant. Sur un convoyeur existant, conservez le nombre de pôles ; pour une conception neuve, décidez selon la vitesse du tambour, l'encombrement, le stock de rechange et les étages du réducteur. Pour un devis, il nous faut la puissance, la vitesse de tambour ou de bande souhaitée, le type et le rapport du réducteur, la forme de montage, la tension et la plaque du moteur actuel.

Vous pouvez voir les modèles adaptés et les prix actuels dans notre espace de vente en ligne. Envoyez la photo de plaque, la vitesse et les informations de montage de votre moteur actuel via la page d'envoi de plaque et demandez un devis pour le modèle adapté. Pour nous consulter sur le choix, contactez-nous via notre page contact.

Questions fréquentes

Un moteur 6 pôles tire-t-il le convoyeur plus fort ?

Non, à puissance égale et à vitesse de tambour égale. Le couple sur l'arbre moteur est plus élevé, mais le rapport du réducteur étant plus faible, le couple de sortie reste pratiquement identique.

Que se passe-t-il si je monte un moteur 6 pôles à la place d'un 4 pôles sur un convoyeur ?

Si le réducteur n'est pas changé, la bande ralentit d'environ un tiers. De plus, à puissance égale, un moteur 6 pôles a souvent une carcasse d'une taille au-dessus, et la bride et l'arbre peuvent ne pas correspondre.

Pourquoi un moteur 6 pôles absorbe-t-il plus de courant à puissance égale ?

Quand le nombre de pôles augmente, les caractéristiques électriques du moteur changent pour une même puissance ; dans les données du catalogue aussi, le courant nominal du modèle 6 pôles est un peu plus élevé à puissance égale. Protection et câbles sont choisis en conséquence.

Pour une basse vitesse : variateur de fréquence ou moteur 6 pôles ?

Si une vitesse basse constante est nécessaire, un réducteur au rapport adapté et le bon nombre de pôles suffisent. Si la vitesse doit varier, on ajoute un variateur ; pour un fonctionnement prolongé à basse fréquence et couple plein, un ventilateur externe peut être nécessaire.