Prix moteur électrique 2900 tr/min : vitesse nominale et usages des moteurs 2 pôles

Les moteurs triphasés 2 pôles de 1,5 kW et plus sont vendus sur le marché comme « 2900 tours », et dans les données DRG leurs vitesses de plaque justifient ce nom : 2895 à 1,5–3 kW, 2905 à 4 kW, 2930 à 5,5–7,5 kW, 2945 à 11–15 kW, 2955 à 22 kW et 2975 tr/min à 75 kW. Seule exception, la carcasse 160L de 18,5 kW, qui avec 2940 tr/min reste légèrement en retrait du palier précédent. La vitesse de synchronisme est de 3000 tr/min dans tous les cas.

Ces moteurs servent surtout aux pompes centrifuges, aux groupes incendie et surpresseurs, aux ventilateurs centrifuges, aux compresseurs et aux machines-outils rapides. La vitesse élevée fournit la même puissance avec une carcasse plus petite et un couple plus faible ; en contrepartie, roulements, bruit et équilibrage prennent plus d'importance que sur un 4 pôles. En plus du tableau, cet article se concentre sur ces trois sujets.

Chaque modèle cité dispose de sa propre fiche produit dans la catégorie Acheter un moteur électrique en ligne.

Vitesse nominale, roulement et arbre des moteurs 2 pôles de 1,5 à 75 kW

Jusqu'à 11 kW, chaque puissance existe en carcasse aluminium et en fonte ; à partir de 15 kW, uniquement en fonte. À 3 kW, il existe aussi le compact DRG-90L-2K, logé dans une carcasse 90L au lieu de 100L ; sa vitesse et son courant sont ceux du modèle standard (2895 tr/min).

Pourquoi la vitesse se rapproche-t-elle de 2975 quand la puissance augmente ?

Le glissement diminue sur un gros moteur : un moteur qui tourne 3,5 % sous le synchronisme à 1,5 kW n'est plus en retard que de 1,5 % à 22 kW et de 0,83 % à 75 kW. La faible résistance d'un gros rotor signifie moins de perte de vitesse pour une même charge proportionnelle. C'est pourquoi les variations de charge ne font presque pas bouger la vitesse d'un gros 2 pôles ; le débit d'une pompe ou d'un ventilateur reste stable tant que la fréquence du réseau est constante.

Le rapport de couple de démarrage (Ts/Tn) évolue en sens inverse : 2,2 jusqu'à 4 kW, 2,0 de 5,5 à 55 kW, 1,8 à 75 kW. Comme les pompes centrifuges et les ventilateurs demandent peu de couple à basse vitesse, ces rapports suffisent ; mais si un gros 2 pôles doit entraîner une machine fortement chargée au démarrage, comme une bande chargée ou un compresseur à piston, vérifiez séparément la condition de démarrage.

Roulements et arbre à haute vitesse : pourquoi le 2 pôles est-il différent ?

La vitesse qu'un roulement peut supporter diminue quand son diamètre augmente. C'est pourquoi, sur les grandes carcasses, les moteurs 2 pôles utilisent des roulements plus petits et des arbres plus fins que leurs équivalents 4 pôles de même carcasse. Trois exemples tirés des données DRG :

Le couple explique aussi l'arbre plus fin : à puissance égale, un 2 pôles fournit environ moitié moins de couple. À 11 kW, le DRG-160M1-2 donne 35,7 N·m, le 4 pôles DRG-160M-4 71,7 N·m. Conséquence pratique : à partir de la carcasse 225M, les arbres des 2 pôles et des 4 pôles diffèrent et les moyeux d'accouplement ou de poulie ne sont pas interchangeables.

Bonnes pratiques pour préserver les roulements à haute vitesse

Dans la classe 3000 tr/min, les principales causes d'endommagement des roulements sont le défaut d'alignement, une tension de courroie excessive et une mauvaise quantité de graisse. Jusqu'à la carcasse 132, les roulements ZZ (protégés) sont graissés à vie ; à partir de la carcasse 160, on utilise des roulements C3 ouverts et l'intervalle de regraissage doit être respecté. En transmission par courroie, une petite poulie avec une forte tension est la situation qui charge le plus le roulement côté accouplement ; sur pompes et ventilateurs, l'accouplement direct est préférable chaque fois que possible.

Bruit et vibrations : points de vigilance à 2900 tr/min

Dans un 2 pôles, le ventilateur de refroidissement et le rotor tournent deux fois plus vite ; le bruit aéraulique et les vibrations dues à un léger balourd sont nettement plus importants que sur un 4 pôles. La fréquence de vibration est égale à la vitesse de rotation : environ 49 Hz à 2955 tr/min. Si cette fréquence est proche de la fréquence propre du châssis ou du socle, une résonance apparaît et le bruit augmente brusquement.

Les remèdes sont simples : poser le moteur sur un châssis rigide et plan ; contrôler l'alignement de l'accouplement au comparateur ; s'assurer que la roue de la pompe ou du ventilateur est équilibrée ; supporter la tuyauterie pour qu'elle ne charge pas le groupe moteur-pompe. Dans les locaux de surpression proches d'habitations, des plots antivibratoires et des manchons souples limitent la transmission du bruit.

Comment dimensionner un moteur 2900 tours pour une pompe

La puissance demandée à l'arbre par une pompe centrifuge vaut P = ρ × g × Q × H / rendement de la pompe. Exemple : pour une pompe avec Q = 60 m³/h, H = 40 m et un rendement de la pompe de 0,7, la puissance hydraulique est 1000 × 9,81 × (60 / 3600) × 40 = 6,54 kW et la puissance à l'arbre 6,54 / 0,70 = 9,34 kW. La puissance normalisée supérieure est 11 kW ; le DRG-160M1-2 convient à cette pompe.

Les courbes de pompe sont généralement tracées pour 2900 tr/min. Le moteur DRG tournant à 2945 tr/min, le point de fonctionnement se décale légèrement vers la droite ; débit et hauteur sont un peu supérieurs à la valeur de la courbe. Pour tester les chiffres avec votre propre pompe, utilisez le calculateur de puissance moteur pour pompe et ventilateur, et si vous envisagez de réduire la vitesse par variateur, le calculateur fréquence, couple et puissance VFD. Pour le choix du moteur d'un ventilateur centrifuge, consultez notre article sur le choix du moteur de ventilateur centrifuge.

Liste de contrôle pour l'installation d'un moteur 2900 tours

• Comparez la vitesse de la courbe pompe/ventilateur à la vitesse nominale du moteur ; l'écart modifie le débit et le besoin de puissance.
• À partir de la carcasse 225M, l'arbre d'un 2 pôles est plus petit que celui d'un 4 pôles : choisissez le moyeu d'accouplement en conséquence.
• Alignez l'accouplement au comparateur ; à haute vitesse, même un faible défaut use le roulement.
• Sur les carcasses 160 et plus (roulements C3 ouverts), inscrivez l'intervalle de regraissage au plan de maintenance.
• Le châssis doit être rigide et plan ; renforcez-le en cas de signe de résonance (bruit qui monte à une vitesse donnée).
• À partir de 4 kW, le bobinage est en 400/690 V : triangle (Δ) ou démarrage étoile-triangle sur réseau 400 V ; le raccordement doit être réalisé par un électricien qualifié.

Facteurs techniques qui déterminent le prix des moteurs 2900 tours

Les principaux facteurs de prix sont la puissance, la carcasse CEI (de 90S à 280S), le matériau de carcasse (aluminium ou fonte jusqu'à 11 kW, fonte au-delà), la forme de montage (B3, B5, B35) et l'indice de protection. Une carcasse compacte existe à 3 kW. Les prix actuels figurent sur chaque fiche produit et parmi les 120 modèles de notre boutique en ligne.

Moteurs de cette gamme de puissance

• DRG-90L-2 – 2,2 kW – 2895 tr/min – 90L
• DRG-112M-2 – 4 kW – 2905 tr/min – 112M
• DRG-132S2-2 – 7,5 kW – 2930 tr/min – 132S
• DRG-160M1-2 – 11 kW – 2945 tr/min – 160M
• DRG-180M-2 – 22 kW – 2955 tr/min – 180M
• DRG-200L1-2 – 30 kW – 2960 tr/min – 200L

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Foire aux questions

Combien de pôles a un moteur 2900 tours ?

Deux. La vitesse de synchronisme à 50 Hz est de 3000 tr/min ; sur les modèles DRG de 1,5 à 75 kW, la vitesse de plaque est comprise entre 2895 et 2975 tr/min.

Combien d'ampères consomme un moteur 11 kW 2900 tours ?

Le DRG-160M1-2 absorbe 20,6 A sous 380 V et 19,6 A sous 400 V ; son rapport de courant de démarrage est de 8,1.

Un moteur 2900 tours est-il plus bruyant qu'un moteur 1450 tours ?

En général oui : le ventilateur et le rotor tournant deux fois plus vite, le bruit aéraulique et les vibrations sont plus marqués. Un châssis rigide, un bon alignement et une roue équilibrée réduisent nettement l'écart.

Est-ce un problème si la courbe de pompe est donnée à 2900 tr/min et le moteur tourne à 2945 tr/min ?

Non, mais le débit, la hauteur et le besoin de puissance augmentent légèrement. Prévoyez une petite marge lors du choix de la puissance.

Pour choisir ensemble le bon modèle 2 pôles pour votre pompe ou votre ventilateur, appelez le +90 (542) 666 11 11, écrivez à [email protected] ou utilisez notre page contact. Tous les modèles se trouvent sur la page Acheter un moteur électrique en ligne.