Choisir le moteur électrique et le réducteur d'une cintreuse de profilés

Sur une cintreuse de profilés à trois galets, le moteur se choisit avec un réducteur afin de faire tourner les galets à basse vitesse et à couple élevé : un galet de 150 mm doit tourner à environ 9,7 tr/min pour une vitesse de cintrage de 4 à 5 mètres par minute, ce qui correspond à un rapport de réduction d'environ 150 avec un moteur 4 pôles. Les machines d'atelier utilisent couramment des moteurs 4 pôles de 3 à 5,5 kW, et les machines cintrant de gros profilés et des tubes de 7,5 à 11 kW ; par exemple le DRG-112M-4 de 4 kW absorbe 7,95 A sous 400 V et, avec un réducteur i = 150, produit environ 3945 Nm sur l'arbre du galet en calcul sans pertes. La puissance exacte est sur la plaque du constructeur ; les calculs ci-dessous servent de contrôle pour une machine dont la plaque est illisible ou pour un constructeur qui conçoit sa propre machine.

Ce qui sollicite le moteur en cintrage, c'est moins la puissance que le régime de fonctionnement : les galets sont souvent inversés, chaque inversion est un nouveau démarrage en charge, et l'opérateur veut que la machine s'arrête immédiatement au point de cintrage. Rapport de réduction, couple de démarrage, armoire marche avant-arrière et frein doivent donc être étudiés ensemble. Le raccordement de l'armoire et du moteur doit être fait par un électricien qualifié ; sur ces machines où une main peut être entraînée entre les galets, l'arrêt d'urgence et le circuit de pédale doivent fonctionner parfaitement. Vous pouvez filtrer les modèles adaptés par puissance et vitesse sur la page Acheter un moteur électrique en ligne.

Les 3 erreurs les plus fréquentes sur un moteur de cintreuse

1. Remplacer un moteur 6 pôles par un 4 pôles sans changer le réducteur : sur le même réducteur, la vitesse des galets augmente d'environ 1,5 fois et le couple de sortie baisse dans le même rapport. La machine ne cintre plus les profilés épais et le moteur déclenche.
2. Inverser brusquement en charge : passer directement au sens opposé pendant que les galets tournent impose au moteur et au réducteur un choc supérieur au couple de démarrage. L'armoire doit prévoir une courte temporisation et un verrouillage entre les deux sens.
3. Augmenter la puissance du moteur en gardant le réducteur : un moteur plus gros peut dépasser le couple de sortie admis par le réducteur ; un engrenage ou un arbre casse. Toute hausse de puissance se vérifie avec la capacité du réducteur.

Vitesse de cintrage et rapport de réduction

La vitesse périphérique du galet est la vitesse de passage du profilé dans la machine : v (m/min) = π × D (m) × n (tr/min). Pour un galet de 150 mm, la vitesse du galet correspondant à la vitesse de cintrage voulue et le rapport total nécessaire avec un moteur 4 pôles (1460 tr/min) et 6 pôles (968 tr/min) ont été calculés en Python :

La vitesse de cintrage se choisit selon la matière et la section ; les profilés épais et durs se cintrent lentement, les profilés minces plus vite. Un rapport total de 90 à 230 est difficile à obtenir en un seul étage ; c'est pourquoi les cintreuses utilisent des réducteurs hélicoïdaux à plusieurs étages, planétaires ou à vis sans fin + chaîne. Vous pouvez vérifier la vitesse et le couple de sortie avec vos valeurs grâce au calculateur de sortie de réducteur.

Couple en sortie de réducteur : quel couple donne chaque moteur ?

Le couple en sortie de réducteur vaut environ T₂ ≈ T₁ × i (avant pertes d'engrenage). Le tableau ci-dessous a été calculé avec un rapport i = 150 et le couple nominal des moteurs DRG 4 pôles ; le rapport de couple de démarrage en dernière colonne indique la marge au démarrage sur une machine inversée en charge :

Le couple réel en sortie reste inférieur à la valeur du tableau selon le type de réducteur ; avec une vis sans fin, les pertes sont nettement plus élevées. Le couple de sortie admis dans le catalogue du réducteur doit être supérieur au couple nominal du moteur choisi × rapport ; sinon le moteur peut casser le réducteur. La relation entre rapport, facteur de service et couple est détaillée dans comment choisir un moteur-réducteur.

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Combien de kW faut-il ? Puissance à partir du couple des galets

Le couple nécessaire au cintrage dépend de la section, de la matière et du rayon de cintrage ; on le trouve dans le tableau de capacité du constructeur ou à partir du courant mesuré lors d'un essai. Puissance et couple sont liés par P (kW) = T (Nm) × n (tr/min) / 9550. Ci-dessous, le couple total sur les galets entraînés est pris en valeurs d'exemple, la vitesse des galets à 9,7 tr/min, et un facteur de 1,3 est ajouté pour les pertes du réducteur et le choc au démarrage :

La première ligne correspond aux petites machines d'atelier, la dernière aux machines cintrant de gros tubes et profilés. Mesurer le courant de l'ancien moteur en charge, au moment de cintrer le profilé le plus épais, est le moyen le plus rapide de confirmer l'estimation. Si le courant reste longtemps au-dessus du nominal, le moteur est trop petit ; les pointes brèves viennent des démarrages avant-arrière et sont normales.

4 pôles ou 6 pôles ? Même couple, moteur différent

Sur une machine lente, le moteur 6 pôles est le premier choix qui vient à l'esprit ; mais si l'on tient compte du rapport de réduction, un moteur 4 pôles donne souvent le même résultat dans une carcasse plus petite. Deux options à la même puissance de 4 kW :

Les deux solutions donnent à peu près le même couple et la même vitesse sur l'arbre du galet. La différence est côté moteur : le 4 pôles est en carcasse 112M avec un arbre de 28 × 60 mm, le 6 pôles en carcasse 132M avec un arbre de 38 × 80 mm, et le courant sous 400 V est de 7,95 A contre 8,99 A. Si le réducteur existant a été choisi pour un moteur 6 pôles, gardez un 6 pôles sans changer le rapport ; pour une machine nouvelle, 4 pôles + un rapport plus grand est généralement plus compact.

Fonctionnement avant-arrière et freinage

Circuit marche avant-arrière

En cintrage, les galets font avancer le profilé dans un sens puis le ramènent en sens inverse ; l'opérateur pilote cela à la pédale. Un moteur triphasé s'inverse en permutant deux phases ; un circuit à deux contacteurs exige un verrouillage mécanique et électrique. Le schéma des contacteurs et le verrouillage sont détaillés dans moteur triphasé marche avant-arrière par contacteurs. Chaque inversion est un démarrage : le courant de démarrage du DRG-112M-4 de 4 kW vaut 7,8 fois le courant nominal. Sur une machine souvent inversée, le relais thermique doit être réglé sur le courant nominal et les contacteurs choisis pour le courant de démarrage ; l'outil de sélection relais thermique, fusible et contacteur y aide.

Besoin d'un frein

Si les galets ne s'arrêtent pas immédiatement quand l'opérateur lâche la pédale, le profilé dépasse le point voulu et le cintrage se décale. Trois solutions existent : un réducteur à vis sans fin irréversible (la charge ne peut pas entraîner le moteur), un moteur frein électromagnétique ou un arrêt contrôlé par variateur. Les modèles DRG standard de la boutique n'ont pas de frein ; si une exécution freinée est nécessaire, appelez-nous avec les cotes. Lors d'un arrêt par variateur, l'énergie de freinage est dirigée vers une résistance de freinage ; pour les détails, voir freinage dynamique et résistance de freinage sur le variateur.

Ce qu'apporte le variateur

Le variateur réunit dans un seul appareil inversion en douceur, vitesse de cintrage réglable et arrêt contrôlé ; le circuit d'inversion à contacteurs devient inutile. Si un cintrage lourd est fait longtemps à basse fréquence, surveillez l'échauffement, car le ventilateur propre du moteur ralentit aussi.

Quel moteur DRG acheter ? Tableau des modèles

Les modèles 4 pôles en fonte ci-dessous couvrent la plage de puissance des cintreuses de profilés. Une carcasse en fonte est un choix robuste pour les machines lourdes soumises à des charges alternées avec à-coups :

Rassemblez ces informations avant de remplacer le moteur :

• kW, vitesse, tension et couplage de la plaque de l'ancien moteur
• Type de réducteur, rapport et couple de sortie admis
• Liaison moteur-réducteur : bride B5 / B14 ou moteur à pattes avec accouplement
• Diamètre et longueur d'arbre (D × E), largeur de clavette, moyeu d'accouplement
• Diamètre des galets et nombre de galets entraînés
• Circuit avant-arrière, pédale, verrouillage et arrêt d'urgence
• Dispositif de freinage : réducteur irréversible, moteur frein ou variateur
• Plage du relais thermique et taille des contacteurs dans l'armoire

À titre d'exemple, le modèle qui ressort pour une cintreuse de profilés d'atelier de taille moyenne :

• Puissance: 4 kW
• Vitesse nominale: 1450 tr/min
• Carcasse: 112M · fonte
• Courant 400 V: 7,95 A
• Courant 380 V: 8,37 A
• cos φ: 0,82
• Couple nominal: 26,3 Nm
• Couple de démarrage: 2,2 × Tn
• Arbre D × E: 28 × 60 mm
• Roulement: 6206-ZZ-C3
• Tension: 400/690 V (Δ/Y)

DRG Motor est fabricant, fournisseur et vendeur de moteurs électriques ; nos moteurs sont garantis 2 ans à compter de la date de livraison contre les défauts de matériau et de fabrication (certificat de garantie). Pour comparer les cotes, consultez la page des dessins techniques.

Moteurs de cette puissance

• DRG-100L2-4 – 3 kW – 1450 tr/min – 100L fonte
• DRG-112M-4 – 4 kW – 1450 tr/min – 112M fonte
• DRG-132S-4 – 5,5 kW – 1460 tr/min – 132S fonte
• DRG-132M-4 – 7,5 kW – 1460 tr/min – 132M fonte
• DRG-160M-4 – 11 kW – 1465 tr/min – 160M fonte
• DRG-132M1-6 – 4 kW – 968 tr/min – 132M fonte

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Questions fréquentes

Quelle puissance pour le moteur d'une cintreuse de profilés ?

3 à 4 kW sont courants sur les petites machines d'atelier, 5,5 kW sur les machines moyennes et 7,5 à 11 kW sur les machines cintrant de gros profilés et des tubes. La valeur exacte est sur la plaque de l'ancien moteur et dans la capacité du réducteur.

Quel rapport de réduction pour une cintreuse de profilés ?

Pour une vitesse de cintrage de 4 à 5 m/min sur un galet de 150 mm, il faut un rapport total d'environ 150 avec un moteur 4 pôles et d'environ 100 avec un 6 pôles. Le rapport varie selon le diamètre du galet et la vitesse voulue.

Combien d'ampères consomme un moteur de cintreuse de 4 kW ?

Le DRG-112M-4, 4 pôles, absorbe 7,95 A sous 400 V et 8,37 A sous 380 V ; son couple nominal est de 26,3 Nm et son couple de démarrage de 2,2 fois le nominal.

Une cintreuse de profilés a-t-elle besoin d'un frein ?

Oui, si les galets ne s'arrêtent pas immédiatement au relâchement de la pédale. Un réducteur à vis sans fin irréversible, un moteur frein ou un arrêt contrôlé par variateur résout le problème.

Envoyez-nous la plaque ou les cotes de l'ancien moteur et nous déterminerons ensemble le bon modèle DRG : téléphone +90 (542) 666 11 11, e-mail info@drgmotor.com, page contact. Pour tous les modèles et les prix actuels, voir Acheter un moteur électrique en ligne.