Moteur pour ventilateur radial à aubes droites

Dans la roue d'un ventilateur radial à aubes droites, les aubes partent du moyeu vers l'extérieur sans aucune courbure. Cette géométrie simple ne gagne pas la course au rendement, mais c'est l'un des rares types de roue capables de transporter un air chargé de copeaux, de fibres, de granulés ou de poussière collante sans se boucher. Les lignes de transport pneumatique, l'aspiration des chutes textiles, le transport de sciure et l'air de process à haute pression sont les missions typiques de ce ventilateur. Cette page ne traite pas de la roue elle-même mais du choix du moteur qui l'entraîne ; la vue d'ensemble de la famille des ventilateurs se trouve sur la page moteurs de ventilateurs industriels.

Ce qu'une roue de transport de matière attend du moteur

L'aube droite n'offre à sa surface aucun creux où les particules pourraient s'accrocher ; la matière projetée glisse le long de l'aube, heurte la volute et est éjectée à la sortie. C'est pourquoi la roue est réalisée en tôle épaisse, souvent renforcée de plaques d'usure. On obtient un rotor nettement plus lourd que les autres roues centrifuges de même diamètre.

Il en découle trois conséquences pour le moteur. D'abord, une roue lourde signifie une forte inertie et un démarrage plus long. Ensuite, pour obtenir une pression élevée en bout d'aube, le ventilateur tourne généralement vite ; un moteur 2 pôles (classe 3 000 tr/min) ou un moteur 4 pôles multiplié par courroie est courant. Enfin, la puissance sur l'arbre varie avec la quantité de matière dans l'air ; le moteur est plus chargé avec un mélange poussiéreux et dense qu'avec de l'air propre.

Courbe de puissance : la charge augmente avec le débit

Dans une roue radiale à aubes droites, la puissance sur l'arbre croît presque linéairement avec le débit. La hausse n'est pas aussi forte qu'avec une roue à aubes vers l'avant, mais le maximum naturel de la roue à aubes vers l'arrière n'existe pas ici. Lorsqu'une vanne à guillotine de la ligne est grande ouverte, que l'entrée du cyclone est démontée ou que le tuyau de transport est raccourci, le moteur glisse vers l'extrémité la plus chargée de la courbe.

Le choix de puissance tient donc compte à la fois de l'état le plus libre de la ligne et de la charge de matière la plus dense. Le fabricant du ventilateur indique généralement une puissance pour de l'air propre ; la charge de la matière transportée doit s'y ajouter. Lors du remplacement d'un moteur dans une installation existante, le point de départ le plus fiable est la valeur de plaque de l'ancien moteur et le courant mesuré au moment de service le plus lourd.

Démarrage long : inertie, courant et réglage de la protection

Amener une roue lourde de l'arrêt à la vitesse nominale signifie que le moteur absorbe son courant de démarrage pendant longtemps. Un relais thermique réglé pour une accélération courte peut s'ouvrir pendant ce temps ; à l'inverse, une protection trop lâche peut laisser passer l'échauffement du bobinage. Pour un réglage correct, le moment d'inertie de la roue et les caractéristiques de démarrage du moteur sont évalués avec les données du fabricant du ventilateur.

Le premier moyen de faciliter le démarrage est de garder le passage d'air fermé : clapet d'aspiration ou vanne fermés, la roue brasse moins d'air et le moteur accélère avec moins de couple. Pour limiter l'appel de courant sur le réseau, on peut utiliser l'étoile-triangle, un démarreur progressif ou un variateur de fréquence ; le choix dépend de l'inertie de la roue et de la puissance du réseau. Ne pas redémarrer la ligne pleine de matière épargne au moteur son démarrage le plus dur.

Accouplement direct ou courroie ?

Dans les petits et moyens ventilateurs radiaux, la roue est généralement montée directement sur l'arbre du moteur ; dans cette disposition, où l'air chargé de matière ne traverse pas le moteur, la vitesse du ventilateur est celle du moteur. La masse et le balourd de la roue lourde agissent directement sur les roulements du moteur ; il faut donc confirmer avec le fabricant du ventilateur que l'arbre du moteur peut porter ce poids.

Avec les grandes roues, le ventilateur tourne sur son propre arbre à paliers et le moteur repose sur un socle séparé ; l'entraînement se fait par accouplement ou par courroie et poulie. La courroie permet de choisir la vitesse de roue indépendamment de la vitesse fixe d'un moteur 2 pôles. En accouplement, les arbres du moteur et du ventilateur doivent être alignés avec précision. Selon la hauteur d'axe, des montages B3 à pattes, B35 à pattes et bride ou B5 à bride sont proposés ; bride et arbre sont confirmés à la commande. Plus de détails sur la page moteurs à pattes et bride.

Exemples de modèles HEM pour ventilateurs radiaux à aubes droites

Ce tableau n'est qu'une proposition de départ ; le moteur définitif est déterminé selon la puissance réelle sur l'arbre du ventilateur, la matière transportée, l'inertie de la roue, le montage et les conditions de service.

Usure, équilibrage et protection du moteur

Une roue qui transporte de la matière s'use avec le temps ou accumule des dépôts sur ses aubes. Les deux dégradent l'équilibrage et augmentent les vibrations. Sur un ventilateur à accouplement direct, cette vibration se ressent d'abord au roulement côté entraînement du moteur ; un bruit ou une hausse de température du roulement signale qu'il est temps de contrôler la roue. Le nettoyage des aubes et le remplacement des plaques d'usure doivent figurer dans le même plan que l'entretien du moteur.

Le moteur doit rester hors du flux d'air qui transporte la matière ; la poussière autour du ventilateur se dépose malgré tout sur la carcasse et les ailettes de refroidissement. Un moteur aux ailettes encrassées se refroidit mal, d'où l'importance d'un nettoyage régulier de la carcasse. Nos moteurs sont livrés en IP55 avec isolation classe F ; une sonde PTC/PT100 dans le bobinage peut être ajoutée en option à la commande pour surveiller l'échauffement dû aux démarrages longs. Pour une roue lourde et un environnement soumis aux secousses, la série à carcasse en fonte est un choix adapté.

Informations pour commander un moteur de ventilateur radial

Pour accélérer la correspondance, envoyez : la machine ou la ligne sur laquelle travaille le ventilateur, la matière transportée, la puissance du moteur (kW), la vitesse (tr/min), la tension du réseau, le type de montage (pattes, bride, courroie ou accouplement), le mode de démarrage utilisé et la quantité. Une photo de la plaque de l'ancien moteur est souvent le chemin le plus court.

Tous les modèles à carcasse fonte et aluminium figurent avec leur prix actuel sur notre page boutique. Pour transmettre votre demande par WhatsApp ou téléphone, utilisez les numéros de la page contact.

Questions fréquentes

Pourquoi le moteur du ventilateur radial déclenche-t-il au démarrage ?

La roue lourde atteint tardivement la vitesse nominale et le moteur absorbe un fort courant de démarrage pendant ce temps. Si la protection thermique n'est pas réglée pour cette durée, elle s'ouvre. Un démarrage clapet fermé, un mode de démarrage adapté et un réglage fondé sur les données d'inertie du fabricant du ventilateur règlent le problème.

Est-ce gênant de redémarrer le ventilateur quand la ligne est pleine de matière ?

Dans une ligne pleine, la roue rencontre à la fois l'air et la matière, et le moteur fait son démarrage le plus lourd. Si possible, il faut vider la ligne, ou fermer la vanne et n'introduire la matière qu'après l'accélération à vide du ventilateur.

Comment la charge de matière influe-t-elle sur la puissance du moteur ?

Les solides transportés avec l'air demandent une énergie supplémentaire. La puissance indiquée pour l'air propre peut être insuffisante lorsqu'on transporte une matière dense. Le choix du moteur doit tenir compte du moment le plus chargé et de l'état le plus libre de la ligne.

Peut-on monter la roue directement sur l'arbre du moteur ?

C'est une disposition courante pour les petits et moyens ventilateurs. Mais la roue radiale étant lourde, son poids et son balourd chargent les roulements du moteur ; pour les grandes roues, on préfère un arbre de ventilateur sur paliers propres avec accouplement ou courroie.