Moteur pour pompe à vide

Une pompe à vide évacue le gaz d'un volume fermé et y crée une pression inférieure à la pression atmosphérique. Exemples typiques : retirer l'air des sachets sur les machines d'emballage, maintenir les panneaux sur une table CNC, plaquer la feuille sur le moule en thermoformage sous vide, éliminer la vapeur dans les procédés de séchage et de dégazage. Cette page traite du moteur électrique qui fait tourner le rotor de la pompe ; pour les machines côté air comprimé, consultez la page moteurs électriques pour compresseurs.

Types de pompes et mode de liaison du moteur

Le type le plus répandu dans l'industrie est la pompe rotative à palettes, lubrifiée ou fonctionnant à sec. Les palettes logées dans les rainures d'un rotor excentré frottent contre la paroi du corps et forment des cellules ; les cellules aspirent en grandissant et refoulent en se réduisant. Sur ces pompes, le moteur est généralement bridé sur le corps de pompe et l'arbre entraîne directement le rotor par un accouplement ; il n'y a pas de socle séparé.

Dans une pompe à anneau liquide, une roue à aubes montée excentrée projette l'eau intérieure contre le corps par force centrifuge, et l'anneau d'eau ainsi formé fonctionne comme une chambre de compression sans piston. Comme elle supporte bien les gaz humides et chargés de vapeur, elle est courante dans les papeteries, la chimie et l'agroalimentaire. Moteur et pompe reposent le plus souvent sur un châssis commun avec un accouplement élastique entre eux.

Les pompes sèches à becs et à vis servent lorsqu'un vide sans huile est exigé ; les rotors tournent sans se toucher et à vitesse élevée. Certaines comportent un réducteur ou une courroie entre moteur et pompe. Dans les grandes installations, le surpresseur de type roots placé en amont de la pompe principale tourne lui aussi avec son propre moteur.

Le lien entre niveau de vide et charge du moteur

La puissance absorbée par le moteur d'une pompe à vide n'est pas constante ; elle varie avec la pression d'aspiration. Quand l'orifice d'aspiration est proche de la pression atmosphérique, la masse de gaz déplacée par tour est importante et le couple à l'arbre élevé. À mesure que le réservoir ou la ligne se vide, moins de gaz est déplacé et la charge diminue. Le moteur vit donc généralement son moment le plus difficile en début de cycle, quand le volume est encore plein d'air.

Pour la pompe à anneau liquide, le tableau diffère un peu : la puissance dépensée pour faire tourner l'eau constitue une charge de base constante, indépendante du vide, et la courbe de puissance culmine dans la zone de vide moyen. La valeur la plus haute de la courbe de puissance du fabricant de la pompe sert de base au choix du moteur ; la puissance nominale de la plaque doit couvrir ce pic. Une eau d'étanchéité trop abondante ou trop chaude augmente aussi le courant du moteur.

Huile froide, corps noyé et démarrage

Démarrer en hiver une pompe à palettes lubrifiée dans un atelier froid est éprouvant pour le moteur. L'huile épaissie freine le mouvement des palettes et le moteur fournit, dans les premières secondes, un couple plus élevé que la normale. Utiliser une huile de la viscosité préconisée par le fabricant de la pompe et ne pas laisser le local trop froid réduisent cette charge.

Une pompe à anneau liquide démarre difficilement si son corps est resté plein d'eau ; toute cette masse doit être accélérée d'un coup. Les fabricants demandent donc de vidanger l'eau jusqu'à un certain niveau avant le démarrage. Le mode de démarrage est choisi en conséquence : le direct est courant sur les petites puissances, le démarreur progressif ou le variateur de fréquence sont préférés sur les grosses unités. Nos modèles à partir de 4 kW portent une plaque 400/690 V et conviennent donc aussi à l'étoile-triangle sur réseau 400 V ; toutefois, le couple réduit en étoile peut être insuffisant pour un démarrage corps noyé.

Sens de rotation et risque de retour

La rotation inverse est nuisible sur les pompes à palettes : les palettes peuvent se coincer dans leurs rainures et le circuit d'huile ne fonctionne pas. Au premier raccordement, on fait tourner brièvement le moteur et on compare le sens avec la flèche du corps de pompe ; si nécessaire, on inverse deux phases. À l'arrêt, le volume sous vide peut réaspirer du gaz et faire tourner le rotor à l'envers ; le clapet anti-retour à l'aspiration l'empêche et fait partie de la pompe. Côté moteur, l'essentiel est de ne jamais redémarrer un arbre qui tourne en arrière.

Variation de vitesse, chaleur et vapeur

Dans les réseaux centralisés où la demande de vide fluctue au cours de la journée, la vitesse de la pompe est ajustée par un variateur de fréquence pour maintenir le niveau de vide voulu. Nos gammes triphasées conviennent à cet usage. Si la pompe tourne lentement pendant des heures tout en demandant un couple élevé, le ventilateur d'arbre fournit moins d'air et l'on ajoute un ventilateur de refroidissement alimenté séparément ; si le variateur est éloigné de l'armoire, un filtre dv/dt ou sinus est posé contre les pointes de tension aux bornes du moteur. Les vitesses minimale et maximale admises par le fabricant de la pompe ne doivent pas être dépassées ; détails sur la page moteurs électriques compatibles variateur.

Le corps d'une pompe lubrifiée chauffe nettement en service et le moteur bridé en reçoit une partie. Si le brouillard d'huile qui s'échappe à l'échappement colle aux ailettes du moteur, le refroidissement s'affaiblit ; l'entretien du filtre d'échappement protège aussi le moteur. Nos moteurs ont une enveloppe IP55 et une isolation classe F. Si le gaz aspiré contient des vapeurs de solvant inflammables, un moteur standard n'est pas conçu pour cet environnement ; les moteurs antidéflagrants ne figurent pas dans le catalogue 2026 de HEM Motor et cette condition doit impérativement être précisée à la commande.

Exemple de choix de moteur

Ces lignes servent seulement de repère ; le moteur adapté se décide en examinant ensemble la courbe de puissance de la pompe, la vitesse requise, le mode de liaison et les conditions du site. Pour information : le 160M-4 fournit 71,7 Nm à 1465 tr/min et le 180M-4 120,2 Nm à 1470 tr/min de couple nominal. Les options à bride sont résumées sur la page moteurs à bride B5 et B14.

Quelles informations pour un devis ?

Indiquez la marque de la pompe et le type de machine (palettes, anneau liquide, becs), la puissance et la vitesse nécessaires, la tension de votre site, la forme de montage (bride B5/B14 ou pattes et bride B35), les dimensions d'arbre et de bride, l'emploi d'un variateur et la quantité. Une photo de la plaque du moteur actuel facilite beaucoup le choix. Pour les petites unités de vide monophasées, notre gamme de moteurs monophasés est aussi une option.

Les prix sont affichés dans notre boutique de moteurs électriques ; nos numéros WhatsApp et téléphone figurent sur la page contact.

Questions fréquentes

Pourquoi le moteur d'une pompe à vide consomme-t-il plus de courant en début de cycle ?

Tant que la pression d'aspiration est proche de l'atmosphère, la pompe déplace plus de gaz par tour et le couple à l'arbre augmente. À mesure que le volume se vide, moins de gaz est déplacé et le courant baisse.

Pourquoi le moteur d'une pompe à palettes peine-t-il à démarrer en hiver ?

L'huile froide devient plus visqueuse et freine les palettes. Employer l'huile préconisée par le fabricant et ne pas laisser la pompe dans un local très froid facilitent le démarrage.

Peut-on équiper le moteur d'une pompe à vide d'un variateur de fréquence ?

Oui, nos moteurs triphasés peuvent être alimentés par variateur. Les limites de vitesse du fabricant de la pompe doivent être respectées ; si le moteur doit tourner lentement longtemps, indiquez à la commande le besoin d'un ventilateur supplémentaire.

Un moteur standard convient-il à une pompe qui aspire des vapeurs de solvant ?

Un moteur standard IP55 ne convient pas à un environnement contenant des vapeurs inflammables. Cette condition doit être signalée à la commande et le moteur approprié défini selon l'évaluation du risque d'explosion du site.