Le ventilateur à aubes inclinées vers l'avant se reconnaît aux nombreuses aubes courtes et peu profondes disposées en périphérie de sa roue ; l'extrémité de chaque aube est recourbée dans le sens de rotation. Cette conception déplace beaucoup d'air avec une petite roue à faible vitesse, d'où sa présence fréquente dans les ventilo-convecteurs, les caissons de traitement d'air et les appareils de chauffage-ventilation où la place manque. Cette page traite uniquement du moteur qui entraîne ce type de roue ; les autres types de ventilateurs sont réunis sur la page moteurs de ventilateurs et d'extracteurs.

Moteur électrique triphasé HEM Motor à carcasse aluminium – moteur d'exemple pour entraîner un ventilateur à aubes vers l'avant
Le produit montré est l'un des moteurs triphasés standard de HEM Motor ; la roue et le caisson du ventilateur ne figurent pas sur la photo.

Comportement de la roue multipale vis-à-vis du moteur

Dans cette roue, l'air quitte l'extrémité de l'aube avec une vitesse tangentielle élevée. La vitesse périphérique nécessaire pour un débit donné est donc faible et le ventilateur tourne généralement lentement et sans bruit. Pour le moteur, le point critique est ailleurs : la puissance absorbée sur l'arbre par une roue à aubes vers l'avant augmente presque continuellement à mesure que la quantité d'air qui la traverse croît. Quand la résistance du réseau baisse, le ventilateur souffle davantage d'air et charge davantage le moteur.

En pratique, on rencontre des situations comme un caisson dont la porte de service est restée ouverte, un filtre propre fraîchement posé, une gaine courte dont le montage n'est pas terminé ou des registres laissés grands ouverts. Dans chacun de ces cas, le courant peut approcher ou dépasser la valeur de plaque et la protection thermique déclenche. Ce qui ressemble à une panne n'est très souvent pas un changement du moteur, mais de l'installation.

Dimensionner la puissance pour la plus faible résistance du réseau

Avec une roue à aubes vers l'arrière, le moteur peut être choisi sur le maximum de la courbe et l'on n'y pense plus ; la roue à aubes vers l'avant n'a pas cette limite naturelle. Le choix de puissance doit donc considérer l'installation dans son état le moins résistant : filtres propres, toutes les grilles ouvertes, échangeur sec. Ce point de fonctionnement se lit sur la courbe du fabricant du ventilateur et la marge du moteur est fixée en conséquence.

Une mesure simple lors de la mise en service rend de grands services. On fait tourner le ventilateur dans sa condition la plus libre, on relève les trois courants de phase à la pince ampèremétrique et on les compare au courant de la plaque du moteur. Le relais thermique est réglé sur le courant de plaque ; si la charge est élevée, on réduit le rapport de poulies ou la vitesse du ventilateur, ou l'on étudie la puissance supérieure. Pour en savoir plus sur le courant et le réglage des protections, voir l'article tableau des courants du moteur électrique.

Entraînement par courroie et accouplement direct

Les grands ventilateurs à aubes vers l'avant sont surtout construits à double ouïe avec volute et entraînés par courroie depuis un moteur fixé sur un châssis séparé à l'intérieur du caisson. L'avantage de la courroie est de pouvoir régler la vitesse du ventilateur en changeant de poulies ; mais chaque hausse de vitesse augmente la charge du moteur de façon disproportionnée. Comme la puissance du ventilateur varie à peu près comme le cube de la vitesse, même une petite augmentation du diamètre de poulie peut faire déclencher le thermique. Après un changement de poulie, le courant doit toujours être mesuré de nouveau.

Dans les petits appareils, en revanche, le moyeu de la roue repose sur l'arbre du moteur et la vitesse du ventilateur est celle du moteur ; les moteurs 4 pôles (classe 1 500 tr/min) ou 6 pôles (classe 1 000 tr/min) conviennent à la faible vitesse périphérique qu'exige cette roue. Le diamètre d'arbre, le moyeu de la roue et la bride sont confirmés ensemble à la commande. Pour les formes de montage, voir la réponse à quelles formes de montage sont disponibles.

Démarrage, registres et réglage de vitesse

La roue à aubes vers l'avant est légère car elle est en tôle fine ; l'inertie qui charge le moteur au démarrage est donc faible. Ce qui mérite attention, c'est le degré d'ouverture du passage d'air au moment du démarrage. Quand le débit est proche de zéro, la puissance absorbée par cette roue est faible elle aussi ; démarrer registre d'aspiration ou de refoulement fermé facilite l'accélération du moteur.

Si un réglage de vitesse est nécessaire, un variateur de fréquence donne un résultat plus régulier que l'étranglement par registre. Les moteurs triphasés de HEM peuvent être alimentés par variateur. Comme la charge du ventilateur s'allège quand la vitesse baisse, le ventilateur propre du moteur suffit le plus souvent ; dans les rares cas où un couple élevé est attendu à très basse fréquence, une ventilation forcée à alimentation séparée est envisagée, et lorsque la ligne entre variateur et moteur est longue, un filtre de sortie. Avec un ventilateur à aubes vers l'avant, le variateur apporte un avantage de plus : en fixant une limite haute de fréquence, on évite d'emblée la surcharge du moteur. Détails sur la page moteurs électriques compatibles variateur.

Exemples de modèles HEM pour ventilateurs à aubes vers l'avant

ApplicationEntraînementPoint à surveillerModèle HEM d'exemple
Petit appareil de chauffage-ventilationAccouplement directDimensions d'arbre et de bride0,25 kW, 1 340 tr/min, 71M1-4 aluminium
Ventilateur direct à basse vitesseRoue sur l'arbre moteurVitesse de roue, silence1,1 kW, 945 tr/min, 90L-6 aluminium
Ventilateur double ouïe en caissonCourroie et poulieRapport de poulies, courant porte ouverte2,2 kW, 1 450 tr/min, 100L1-4 aluminium
Grand caisson, débit variableCourroie + variateurLimite haute de fréquence, état du filtre5,5 kW, 1 460 tr/min, 132S-4 aluminium
Centrale de ventilation à grand débitCourroie et poulieMarge de puissance en marche libre7,5 kW, 1 460 tr/min, 132M-4 fonte

Les modèles du tableau sont des exemples ; le choix définitif se fait en évaluant ensemble la courbe du ventilateur, la vitesse requise, le mode de liaison et les conditions de service.

Fonctionnement dans le caisson, encrassement et entretien

Le moteur d'un ventilateur à aubes vers l'avant se trouve très souvent dans le flux d'air, à l'intérieur même du caisson. Cela aide le moteur à bien se refroidir ; mais l'air humide venant de la batterie et la poussière fine qui traverse le filtre atteignent aussi la carcasse. Les aubes peu profondes et serrées retiennent facilement la saleté ; une roue encrassée souffle moins d'air et perd son équilibrage. Une roue déséquilibrée ajoute un effort sur les roulements du moteur dans un entraînement par courroie.

Le nettoyage de la roue, la tension de courroie et l'alignement des poulies sont les points forts du plan d'entretien. La protection de la carcasse est IP55 et la classe d'isolation F ; une résistance qui garde le bobinage sec à l'arrêt et une sonde PTC/PT100 surveillant sa température peuvent être ajoutées à la commande. Si l'intérieur du caisson est nettoyé à l'eau sous pression, l'IP55 n'est pas une protection prévue pour cet usage ; la mesure à prendre par le fabricant de l'appareil ou le besoin d'un moteur spécial doit être discuté au stade de la commande. Pour les petits appareils sur réseau 220 V, la série moteur électrique monophasé peut aussi être envisagée.

Ce qu'il nous faut pour une demande de moteur de ventilateur à aubes vers l'avant

Pour une correspondance rapide, envoyez : la machine ou l'appareil où se trouve le ventilateur, la puissance du moteur (kW), la vitesse du ventilateur ou du moteur (tr/min), la tension du réseau, le type de montage (pattes, bride, châssis), l'entraînement par courroie ou direct et la quantité. Si vous avez l'ancien moteur, envoyer une photo de sa plaque est un bon début.

Toutes les options de puissance et de vitesse sont présentées avec leurs prix actuels dans la boutique de moteurs électriques. Pour transmettre votre demande par WhatsApp ou téléphone, utilisez les numéros de la page contact.

Questions fréquentes

Pourquoi le moteur du ventilateur déclenche-t-il après un changement de filtre ?

Un filtre propre abaisse la résistance du réseau et le ventilateur à aubes vers l'avant souffle plus d'air. Comme la puissance de cette roue augmente avec le débit, le courant du moteur monte. La puissance du moteur ou la vitesse du ventilateur doit être revérifiée pour la condition filtre propre et grilles ouvertes.

Essayer le ventilateur porte du caisson ouverte abîme-t-il le moteur ?

Porte ouverte, le passage d'air est libre et le moteur peut être chargé au-delà de son point de calcul. Même lors d'essais courts, il faut surveiller le courant et, si possible, faire tourner le ventilateur porte fermée ou registre étranglé.

Est-il judicieux d'augmenter le débit avec une poulie plus grande ?

Le débit augmente, mais la charge du moteur croît à peu près comme le cube de la vitesse. Avant de changer la poulie, mesurez la marge dont dispose le moteur et passez si nécessaire à un moteur plus puissant.

Comment choisir le nombre de pôles pour un ventilateur à aubes vers l'avant ?

En accouplement direct, c'est la vitesse de roue demandée par le fabricant du ventilateur qui décide ; les roues exigeant une faible vitesse périphérique utilisent un moteur de classe 1 000 tr/min, les vitesses plus élevées un moteur de classe 1 500 tr/min. Avec une courroie, les deux sont possibles grâce au rapport de poulies.