Lorsque la fréquence baisse, le variateur réduit la tension dans la même proportion ; le flux magnétique étant maintenu, le moteur peut produire un couple proche du nominal. La puissance à l'arbre, elle, diminue avec la vitesse : puissance (kW) ≈ couple (Nm) × vitesse (tr/min) ÷ 9550.

La vraie limite est le refroidissement. Les moteurs HEM sont de type IC411 : refroidis par la surface de la carcasse grâce à un ventilateur calé sur l'arbre. Quand la vitesse baisse, le débit d'air du ventilateur chute nettement ; le moteur absorbe le même courant pour le même couple, mais évacue plus difficilement la chaleur.

L'évaluation dépend du type de charge :

  • Ventilateurs et pompes centrifuges : le couple demandé chute vite avec la vitesse ; l'échauffement à basse vitesse pose rarement problème.
  • Charges à couple constant comme convoyeurs, mélangeurs, extrudeuses : elles demandent un couple élevé même à basse vitesse ; en fonctionnement prolongé, le moteur peut chauffer.

Exemple

Le moteur 7,5 kW 132M-4 a un couple nominal de 49,1 Nm. En fournissant ce même couple vers 25 Hz (environ 730 tr/min), sa puissance à l'arbre est de 49,1 × 730 ÷ 9550 ≈ 3,75 kW ; mais l'air de refroidissement n'est pas celui de 50 Hz. Si ce régime doit durer, la limite de couple en continu ou la ventilation forcée doivent être précisées à la commande. Pour les valeurs de couple selon la puissance et la vitesse, le tableau des couples des moteurs électriques peut servir.