Situé dans la plage de puissance moyenne-basse, ce moteur produit, grâce à son bobinage à 6 pôles, une vitesse synchrone proche de 1000 tours par minute ; cette rotation lente est un motif de préférence pour les machines qui doivent fonctionner sans secousse sous charge. 1,1 kW constitue un palier pratique, celui du passage des entraînements de petite taille aux convoyeurs moyennement chargés. Nous expliquons ci-dessous la physique de ce moteur, son comportement électrique et les critères de sélection sur le terrain, en allant au-delà des seules valeurs de la plaque.

La place de la puissance de 1,1 kW

1,1 kW correspond à environ 1,5 cheval et constitue l'une des puissances intermédiaires les plus répandues dans l'industrie. Cette puissance offre un équilibre économique dans les applications où 0,75 kW ne suffit pas mais où 1,5 kW est excessif. Lorsque la structure à 6 pôles délivre cette puissance à 1000 tr/min, un couple d'environ 10,5-11 Nm apparaît en bout d'arbre. Ce niveau de couple suffit à entraîner sans peine, dès le démarrage, une bande de poids moyen ou un mélangeur à demi rempli.

Vitesse, glissement et vitesse synchrone

Sur un réseau à 50 Hz, la vitesse synchrone d'un moteur à 6 pôles est exactement de 1000 tr/min ; toutefois, le rotor à cage d'écureuil tourne légèrement en retrait de cette vitesse pour pouvoir suivre le champ magnétique. La vitesse réelle sous charge se situe typiquement entre 920 et 950 tr/min et cet écart s'appelle le glissement. Le glissement est le prix naturel de la production de couple par le moteur ; lorsque la charge augmente, le glissement augmente aussi quelque peu, le moteur élève son couple mais la vitesse baisse légèrement. Cet auto-équilibrage est la caractéristique fondamentale qui rend le moteur asynchrone aussi robuste et aussi facile à entretenir.

Effet du nombre de pôles sur la vitesse

Les moteurs qui produisent cette même puissance de 1,1 kW avec des nombres de pôles différents présentent des caractères très différents. Un modèle à 2 pôles tourne à 3000 tr/min mais le couple sur l'arbre reste faible ; le modèle à 4 pôles tient une voie moyenne équilibrée à 1500 tr/min ; ce moteur à 6 pôles descend quant à lui à 1000 tr/min et élève le couple. Lorsque la vitesse est divisée par deux, le couple double approximativement à puissance égale. C'est pourquoi, pour alimenter directement une bande ou un réducteur, pour entraîner sans secousse un mécanisme qui change souvent de sens, l'option à 1000 tours exige le plus souvent moins de rapports d'engrenage supplémentaires que son équivalent à haute vitesse et simplifie la transmission mécanique.

Dans quels systèmes est-il utilisé ?

Le moteur de 1,1 kW à 6 pôles est le favori des entraînements de taille moyenne exigeant un couple régulier :

  • Groupes d'entraînement associés à des réducteurs à engrenages hélicoïdaux et à vis sans fin
  • Convoyeurs à bande et à chaîne moyennement chargés
  • Mélangeurs de process et malaxeurs de mortier/enduit
  • Pompes centrifuges et pompes à engrenages utilisées pour le transfert d'eau et d'huile
  • Modèles à faible vitesse des ventilateurs de ventilation et d'aspiration
  • Entraînements auxiliaires des machines à travailler le bois et le métal

Dans toutes ces applications, l'exigence commune se résume à un couple de démarrage capable de défier la charge et à une continuité stable tout au long de la journée.

Caractéristiques électriques et pilotage

La fabrication standard est triphasé 400V / 50Hz et la mention 230/400V sur la plaque indique les tensions de couplage triangle/étoile. À une puissance de 1,1 kW, le démarrage direct ne pose de problème dans la plupart des installations ; cependant, lorsqu'il faut limiter le courant de démarrage ou régler la vitesse, le convertisseur de fréquence (VFD) entre en jeu. Le VFD réduit les chocs mécaniques en démarrant et en arrêtant le moteur en douceur, évite les pointes de courant brusques et s'adapte aux vitesses de production variables. Dans les applications de pompage et de ventilation, le réglage de vitesse réalisé par VFD apporte une économie d'énergie directe, contrairement à la vanne d'étranglement.

Matériau du carter et montage du moteur de 1,1 kW

Les moteurs de 1,1 kW existent aussi bien avec un carter en aluminium qu'avec un carter en fonte. Le carter en aluminium se distingue par sa légèreté et sa facilité de manutention, la fonte par un amortissement des vibrations et une résistance mécanique plus élevés. Là où les charges sont vibrantes ou à-coups, le carter en fonte est plus sûr. La forme de montage est choisie selon l'application : le modèle à pattes B3 repose sur une embase, le B5 se boulonne par sa grande bride à un réducteur, tandis que la bride à patins B14 se raccorde directement à une pompe ou à un petit carter d'engrenages dans les espaces étroits. Le type de montage correct évite les erreurs d'alignement et l'usure prématurée des roulements.

Protection, refroidissement et isolation

Le moteur est de construction TEFC ; le ventilateur en bout d'arbre souffle l'air sur les ailettes du carter, évacue la chaleur vers l'extérieur et les bobinages internes restent entièrement fermés. L'indice de protection IP55 assure une utilisation sûre dans les environnements industriels poussiéreux et humides, contre les projections d'eau venant de toutes les directions. L'isolation du bobinage est de classe F et, en pratique, elle est limitée à une élévation de température de classe B, ce qui procure au moteur une durée de vie supplémentaire. Cette combinaison garantit que le moteur fonctionne sans problème en régime continu S1 même à une température ambiante de 40°C.

Classes de rendement et économies

La norme IEC 60034-30-1 répartit les moteurs de IE1 à IE5 et la tendance générale dans l'industrie se déplace progressivement vers les classes IE3 et supérieures. Sur un moteur fonctionnant en continu comme celui de 1,1 kW, l'écart de rendement se répercute directement sur la facture. Un gain de rendement de deux points peut se traduire, sur un moteur tournant 5000 heures par an, par une économie d'électricité de plusieurs centaines de kilowattheures. Ceux qui souhaitent connaître les détails techniques du principe de fonctionnement asynchrone et la disposition du bobinage trouveront une comparaison plus approfondie dans notre contenu moteurs AC asynchrones.

Accouplement au réducteur et charge sur l'arbre

Le moteur de 1,1 kW à 6 pôles est, sur la plupart des sites, utilisé boulonné directement à un réducteur. Les deux points à surveiller ici sont le couple d'entrée admissible du réducteur et les forces radiales et axiales qui s'appliqueront sur l'arbre. Si la transmission se fait par chaîne ou par poulie-courroie, la tension de la courroie crée une force latérale en bout d'arbre et cette force influence directement la durée de vie des roulements. Le fonctionnement à faible vitesse réduit l'usure mécanique, car il génère moins de cycles sur les roulements que les moteurs à haute vitesse ; néanmoins, le choix d'un diamètre de poulie trop petit impose une pression inutile au palier de l'arbre. Un diamètre de poulie et une tension de courroie corrects sont la condition invisible mais déterminante d'un fonctionnement silencieux et durable de ce moteur.

Discipline d'entretien

Une longue durée de vie s'obtient par des contrôles simples mais réguliers :

  • Nettoyage du capot du ventilateur et des canaux d'air des dépôts de poussière
  • Contrôle périodique du serrage des raccordements de la plaque à bornes et de la liaison de mise à la terre
  • Surveillance régulière du bruit des roulements et des vibrations du carter
  • Prévention des courants de roulement par la mise à la terre de l'arbre dans les systèmes équipés de VFD

Évaluation avant investissement

Le choix du bon moteur exige de prendre en compte, à côté de la valeur de puissance, le caractère de démarrage de la charge, la durée de fonctionnement quotidienne et les conditions ambiantes. Dans un entraînement à raccorder à un réducteur, c'est le type de bride qui est déterminant, dans l'entraînement d'une pompe l'alignement axial, et en utilisation extérieure l'indice de protection. Depuis notre stock basé à İzmir, nous fournissons les moteurs de 1,1 kW à 6 pôles avec différentes options de carter et de montage et proposons, accompagnée d'un support technique, la configuration la mieux adaptée à votre application. Vous pouvez consulter notre large gamme de produits et les informations comparatives depuis notre page d'accueil.