Moteur électrique pour réducteur à couple conique hélicoïdal

Le réducteur à couple conique hélicoïdal renvoie le mouvement à 90 degrés grâce à la paire d'engrenages coniques de son premier étage ; tandis que le moteur reste parallèle à la machine, l'arbre de sortie se raccorde à angle droit au tambour, à la roue de translation ou à l'arbre du malaxeur. Cette disposition est recherchée sur les bandes lourdes où la place manque, les translations de ponts roulants, les vis de convoyage et les grands malaxeurs. Cette page explique comment choisir le moteur asynchrone triphasé qui entraîne l'entrée d'un tel réducteur ; le sujet général se trouve sur la page moteurs électriques pour réducteurs.

L'étage entraîné par le moteur dans un renvoi d'angle

Le moteur entraîne le petit pignon conique situé côté entrée du réducteur. Le pignon fait tourner la roue conique qui lui fait face, le mouvement tourne de 90 degrés et passe aux étages hélicoïdaux ; le dernier étage entraîne un arbre de sortie plein ou creux. Comme la vitesse du moteur arrive à l'engrenage conique à sa valeur la plus élevée au premier étage, les engrenages et roulements de cet étage sont le point le plus sensible et fixent la vitesse d'entrée admise par le réducteur.

Le moteur ne change pas la direction ; l'angle droit est créé par l'étage conique du réducteur. La charge de la machine sur l'arbre de sortie, l'effort radial transmis par un tambour ou une roue et le couple de freinage des translations relèvent du réducteur et de la structure porteuse de la machine. Le moteur donne seulement à l'arbre d'entrée une rotation à la vitesse et à la puissance demandées.

Ce qu'il faut lire sur la plaque du réducteur conique hélicoïdal

Sur ce type de réducteur, la plaque ou la ligne de catalogue comporte généralement le type et la taille, le rapport total, la vitesse de sortie, la position de montage et la taille IEC de la liaison d'entrée. Il faut aussi noter si l'arbre de sortie est creux ou plein, si un bras de réaction est utilisé côté machine et quelle face du réducteur est orientée vers le bas ; ce dernier point influe directement sur l'orientation du moteur.

La vitesse et le couple de sortie demandés par la machine, la durée de marche journalière, le nombre de démarrages par heure et l'importance de l'inertie de la charge (par exemple un pont roulant en translation ou une longue bande) sont les autres données nécessaires au choix du moteur.

Déterminer vitesse d'entrée, vitesse de sortie et puissance moteur

Le calcul utilise deux vitesses distinctes : la vitesse nominale du moteur est la vitesse d'entrée du réducteur, la vitesse demandée par la machine est la vitesse de sortie. La vitesse de sortie s'obtient en divisant la vitesse d'entrée par le rapport total. La puissance moteur s'obtient en divisant la puissance issue du couple et de la vitesse de sortie par le rendement du réducteur. Les réducteurs coniques hélicoïdaux font partie des réducteurs à engrenages et fonctionnent avec moins de pertes que les types à frottement de glissement ; le rendement utilisé dans le calcul reste néanmoins la valeur donnée par le fabricant du réducteur pour cette taille et ce rapport.

Ces lignes indiquent les points à examiner selon l'application ; la puissance et le modèle du moteur ne constituent pas un choix définitif et se calculent séparément à partir des données du réducteur et de la charge de la machine.

Si l'on remplace le moteur d'un entraînement existant, la puissance et la vitesse de la plaque de l'ancien moteur servent de base. Un moteur six pôles donne une vitesse d'entrée plus basse et, à rapport égal, une vitesse de sortie plus basse ; ce choix n'a de sens que si la vitesse de sortie demandée par la machine change et si le réducteur est catalogué pour cette vitesse d'entrée.

Contrôle de la bride, de l'arbre et de la position à l'entrée conique hélicoïdale

Sur les réducteurs coniques hélicoïdaux, le moteur est généralement fixé à l'adaptateur d'entrée IEC du réducteur par bride B5 ; l'arbre moteur entre dans le demi-accouplement ou l'alésage claveté de l'adaptateur. Certains types ont un arbre d'entrée séparé ; le moteur est alors à pattes et relié par accouplement ou par courroie et poulie. On voit lequel est utilisé en regardant le côté entrée du réducteur.

Les cotes à comparer commencent par le numéro de carcasse IEC ; suivent le diamètre extérieur de bride, le diamètre de centrage, l'entraxe des trous, le diamètre et la longueur d'arbre et la clavette. Pour une transmission par courroie, l'entraxe des trous de pattes et la hauteur d'axe s'ajoutent. Tant que les cotes n'ont pas été comparées aux plans techniques et au tableau des tailles de carcasse, on ne peut pas affirmer qu'un moteur s'adaptera directement à ce réducteur.

Grâce à la conception à angle droit, le moteur peut rester horizontal quel que soit le sens de l'arbre de sortie ; mais si le réducteur est monté sur le côté ou à l'envers, le moteur peut passer en position verticale. Il faut préciser à la commande si le moteur sera arbre en bas (V1) ou arbre en haut (V3), l'orientation de la boîte à bornes et la position de l'entrée de câble. Les options disponibles figurent dans la question formes de montage ; les types de brides sur la page moteurs à bride B5 et B14.

Le moteur en extérieur, en ambiance poussiéreuse et en altitude

Les entraînements coniques hélicoïdaux fonctionnent souvent sur des bandes en parc ouvert, des ponts roulants de port et d'entrepôt ou des plateformes de malaxeurs poussiéreuses. La disposition à angle droit place le moteur à côté de la machine, parfois juste au-dessus du chemin de roulement ; le moteur y est directement exposé à la pluie, à la neige, au soleil et aux projections de produit. Les moteurs sont en protection IP55 avec isolation classe F ; il ne doit cependant se former aucune cuvette sur le moteur où l'eau puisse stagner et, en position arbre en haut, un auvent de protection est à envisager si nécessaire.

Les valeurs du catalogue s'appliquent de −15 à +40 degrés Celsius et jusqu'à 1000 m d'altitude ; si le site est plus froid en hiver, plus chaud en été ou plus élevé, il faut le signaler à la commande. Pour les moteurs qui prennent l'humidité lors de longs arrêts, la résistance anticondensation est une option de commande.

Variateur pour les translations et les démarrages lourds

Dans des applications comme la translation du chariot ou du pont d'une grue, le moteur accélère et ralentit une masse importante à chaque fois. En démarrage direct, cette inertie arrive à l'étage conique sous forme de choc de couple brutal. Le variateur adoucit l'accélération par des rampes et réduit le balancement de la charge. Si le moteur doit fonctionner longtemps à basse fréquence et couple plein, son propre ventilateur peut être insuffisant et une ventilation forcée peut être nécessaire ; si le câble moteur est long, un filtre dv/dt ou sinus est envisagé. Les détails sont sur la page moteurs compatibles variateur.

Pour les translations et les convoyages inclinés, précisez à la commande si un moteur frein est nécessaire ; les dispositifs de sécurité comme le maintien de la charge, le blocage tempête et les fins de course relèvent du constructeur de la machine et sont évalués indépendamment du choix du moteur. Une sonde PTC ou PT100 peut être ajoutée pour surveiller la température du bobinage en cas de démarrages fréquents. Pour les entraînements de ponts roulants, voir aussi la page moteur de pont roulant, levage et manutention.

Informations à envoyer pour remplacer le moteur

Pour un moteur déposé d'un réducteur conique hélicoïdal, des photos nettes des plaques du moteur et du réducteur ainsi que quelques mesures suffisent généralement. Vous pouvez les envoyer par WhatsApp comme indiqué sur la page envoyer la plaque du moteur.

• Plaque moteur : puissance, vitesse, tension, fréquence et couplage
• Plaque du réducteur : type, taille, rapport et position de montage
• Liaison d'entrée : bride sur l'adaptateur IEC ou accouplement depuis un arbre d'entrée séparé
• Diamètre de bride, diamètre et longueur d'arbre, dimension de clavette
• Orientation du moteur et sens de la boîte à bornes
• Informations d'ambiance : parc ouvert, poussière, altitude élevée
• Besoin d'un moteur frein et quantité souhaitée

Nos coordonnées figurent sur la page contact ; les demandes sont traitées par WhatsApp et téléphone.

Groupes de moteurs de la boutique pour les renvois d'angle

Les réducteurs coniques hélicoïdaux étant courants en moyennes et fortes puissances, les moteurs à carcasse fonte forment le groupe prioritaire dans la plupart des applications ; en plus faibles puissances, les moteurs à carcasse aluminium peuvent aussi être envisagés. Les options six pôles (classe 1000 tr/min) se trouvent dans la même liste ; toute la série est dans la boutique de moteurs électriques.

Les moteurs fonte 7,5 kW 132M-4 et 11 kW 160L-6 du tableau sont donnés à titre d'exemple ; leur adéquation à votre entraînement est confirmée séparément avec les données de cotes et de charge. Pour le carter de réducteur, notre site propose la catégorie réducteurs à engrenages coniques hélicoïdaux ; les suggestions de cette page ne concernent que le moteur.

Questions fréquentes

J'ai remplacé un réducteur à vis sans fin par un conique hélicoïdal ; dois-je aussi changer le moteur ?

Le réducteur conique hélicoïdal ayant moins de pertes, un moteur plus petit peut suffire pour le même couple de sortie, mais la décision se prend par calcul avec les données de rendement et de rapport du nouveau réducteur. La bride d'entrée et les cotes d'arbre doivent aussi être vérifiées par rapport au nouveau réducteur.

Peut-on raccorder un moteur deux pôles à un réducteur conique hélicoïdal ?

L'engrenage conique du premier étage tournant à la vitesse la plus élevée, la vitesse d'entrée admise par le réducteur est déterminante. Si le catalogue n'autorise pas cette vitesse, il ne faut pas utiliser de moteur deux pôles ; dans la plupart des applications, on préfère le quatre pôles.

La position du moteur change-t-elle si le réducteur est monté à l'envers ?

Oui. Lorsque la position de montage du réducteur change, le moteur peut passer de l'horizontale à la verticale et la boîte à bornes peut être orientée autrement. Dans ce cas, la position V1 ou V3 du moteur et l'entrée de câble doivent être précisées séparément à la commande.

Un moteur standard suffit-il pour la translation d'un pont roulant ?

Le moteur assure seulement le mouvement de translation ; le freinage, l'arrêt et le dispositif de sécurité relèvent de la conception de la machine. Précisez à la commande si un moteur frein est nécessaire et transmettez aussi les informations sur les démarrages fréquents et l'inertie.