Le type de moteur le plus souvent rencontré dans les installations industrielles est le moteur asynchrone triphasé. Grâce à sa structure simple, à son faible besoin d'entretien et à sa robustesse, il travaille dans un domaine très large, de la pompe au convoyeur, du compresseur au broyeur. Les conceptions de nouvelle génération préservent cette structure fiable et la font progresser du côté du rendement et de la gestion thermique. Avec notre infrastructure d'approvisionnement basée à İzmir, nous proposons en stock des moteurs asynchrones adaptés à différents besoins de puissance et de vitesse.

Comment fonctionne un moteur asynchrone ?

Le fonctionnement de ce moteur repose sur un champ magnétique qui naît dans le stator et tourne en permanence. Les courants des trois phases se succédant dans le temps, le champ résultant formé par les bobinages se déplace comme s'il tournait à l'intérieur du stator. Ce champ mobile fait naître une tension dans les barres en court-circuit du rotor ; le courant qui en résulte produit son propre champ et la répulsion-attraction mutuelle de ces deux champs fait apparaître le couple qui met le rotor en mouvement. Que le rotor tourne légèrement en retard sur le champ tournant, c'est-à-dire son fonctionnement « asynchrone », est indispensable pour que l'induction se poursuive ; cette différence de vitesse s'appelle le glissement (slip) et se situe typiquement entre 2 et 5 %.

Ce principe de fonctionnement n'exige dans le moteur aucune pièce d'usure telle qu'un balai ou une bague. Grâce à la conception du rotor à cage d'écureuil, le moteur est mécaniquement extrêmement robuste, et c'est là la raison fondamentale de la longévité des moteurs asynchrones.

L'avantage du rotor à cage d'écureuil

La grande majorité des moteurs asynchrones utilise un rotor à cage d'écureuil. Dans ce rotor, les barres conductrices sont mises en court-circuit par des anneaux à leurs extrémités et une liaison électrique permanente se forme à la surface du rotor. Les principales supériorités de cette structure sont les suivantes :

  • En l'absence de contact électrique mobile, le besoin d'entretien est très faible.
  • Mécaniquement robuste, il résiste aux vitesses élevées et aux vibrations.
  • Grâce à sa structure fermée à la poussière et à l'humidité, il fonctionne en sécurité dans les milieux sévères.
  • Sa fabrication étant économique, il est accessible sur une large gamme de puissances.

Ces caractéristiques ont fait du moteur asynchrone le moteur « de labeur » de l'industrie.

Le nombre de pôles et la fréquence établissent ensemble la vitesse

La vitesse d'un moteur asynchrone est déterminée par le nombre de pôles et la fréquence du réseau. Sur un réseau à 50 Hz, un moteur à 2 pôles possède une vitesse de synchronisme de 3000 tr/min, un moteur à 4 pôles de 1500 tr/min et un moteur à 6 pôles de 1000 tr/min. Les moteurs à 2 pôles, à grande vitesse, sont privilégiés dans des applications comme les pompes et les compresseurs ; les moteurs à 4 pôles, à vitesse moyenne, dans l'usage général ; et les moteurs à 6 pôles, à faible vitesse, dans les applications de convoyeur et de concasseur exigeant un couple élevé. Lors du choix de la vitesse, la caractéristique de la charge et le couple de démarrage nécessaire s'évaluent ensemble.

Quand une classe de rendement supérieure s'amortit-elle sur un moteur asynchrone triphasé

Les moteurs asynchrones de nouvelle génération peuvent être fabriqués dans les classes de rendement IE3, IE4 et même IE5 selon la norme IEC 60034-30-1. Une classe plus élevée signifie produire la même puissance avec moins de pertes d'énergie. Sur un moteur fonctionnant en continu, même un gain de rendement de deux à trois points procure une économie notable sur la consommation annuelle. Pour examiner en détail la différence entre les classes de rendement et les critères de choix, vous pouvez jeter un œil à notre contenu moteurs AC asynchrones.

La valeur de rendement est la plus élevée entre 75 et 100 % de la charge ; c'est pourquoi choisir un moteur plus grand que nécessaire augmente à la fois le coût initial et tire le rendement vers le bas à faible charge. Le bon dimensionnement est la clé de l'économie.

Sur un site vibrant, choisissez le moteur asynchrone triphasé selon la résistance de son carter

Les moteurs asynchrones sont proposés avec un carter en fonte ou en aluminium. Le carter en fonte présente une résistance supérieure dans les conditions de l'industrie lourde, où les chocs et les vibrations sont intenses. Le carter en aluminium est quant à lui avantageux dans des applications comme les ventilateurs et les pompes, grâce à sa légèreté et à une évacuation rapide de la chaleur. Le flux d'air créé par le ventilateur situé à l'arrière du moteur et les ailettes de refroidissement présentes sur le carter changent le tableau déterminant de l'évacuation de la chaleur vers l'extérieur. Un refroidissement bien conçu permet au moteur de fonctionner plus frais et prolonge la durée de vie de l'isolation.

L'isolation du bobinage sur un asynchrone standard

Les moteurs asynchrones standard sont proposés avec l'indice de protection IP55 ; cela signifie une protection totale contre la poussière et une résistance aux projections d'eau. Pour l'isolation, le bobinage de classe F (155 °C) est répandu et le moteur est généralement exploité avec une élévation de température de classe B, ce qui laisse une marge de sécurité. Pour un fonctionnement continu et sans interruption, le régime S1 est défini. Ces valeurs sont les paramètres fondamentaux qui permettent au moteur de rester longévif dans les milieux industriels poussiéreux, humides ou à température élevée.

Types de montage et intégration au système

Différentes formes de montage sont utilisées selon l'application. Le montage à pattes B3 est destiné à la fixation classique au sol. Le montage à bride B5 permet de raccorder le moteur directement à un réducteur ou à une pompe. Le B14 est quant à lui la solution à petite bride pour les espaces étroits. Choisir le bon type de montage prévient les erreurs d'alignement et l'usure précoce des paliers qui en découle. Le diamètre d'arbre du moteur, la cote de bride et sa compatibilité avec l'équipement auquel il sera raccordé se vérifient dès le départ pour un fonctionnement sans problème du système.

Revoyez le besoin de couple stable sur de longues heures

Les moteurs asynchrones triphasés travaillent dans un large éventail d'applications :

  • Pompes à eau, à eaux usées et de procédé
  • Ventilateurs d'extraction, ventilateurs et systèmes de ventilation HVAC
  • Compresseurs d'air et de froid
  • Bandes transporteuses et systèmes de chargement-déchargement
  • Concasseurs, broyeurs et agitateurs
  • Équipements agricoles et de transformation alimentaire

Le point commun de ces applications est la nécessité pour le moteur de produire un couple stable pendant de longues heures ; les moteurs asynchrones sont privilégiés précisément parce qu'ils assurent cette stabilité.

Déterminons ensemble le moteur adapté à votre besoin

Choisir le bon moteur asynchrone ne se limite pas à regarder la valeur de puissance. Le couple de démarrage de la charge, la plage de vitesse, la durée de fonctionnement, les conditions ambiantes et les contraintes de montage sont traités ensemble. S'il doit fonctionner avec un variateur de fréquence, l'isolation doit y être adaptée. Lorsque vous partagez les détails de votre application, nous évaluons ensemble la puissance, la vitesse, le carter et la classe de rendement et nous fournissons le moteur le plus adapté à votre installation. Pour examiner nos groupes de produits, vous pouvez jeter un œil à notre page d'accueil.