Les engrenages sont des pièces importantes des organes de transmission et sont aussi indispensables que les moteurs électriques pour l'entraînement des machines et systèmes. Mais pour que la technologie garantisse une haute disponibilité de l'équipement et un rapport coût/avantage optimal, certains aspects essentiels doivent être sérieusement pris en compte. Pour évaluer la rentabilité d'un moteur à engrenage, les ingénieurs doivent analyser certains critères fondamentaux de la boîte d'engrenages et des applications qui en seront faites. Pour les applications dans les environnements difficiles comme dans les industries lourdes des conceptions spéciales peuvent être nécessaires pour assurer le bon rendement des moteurs. Si le moteur doit fonctionner dans une atmosphère explosive, il doit être intégral et conforme aux exigences de la directive ATEX (2014/34/EU). De même, si une boîte à engrenages doit être utilisée, par exemple, dans une cimenterie, synonyme de poussière et de colmatage, la conception doit être suffisamment robuste pour résister aux aléas d'un tel environnement.
Valeur de la polyvalence
Autre facteur important : la tolérance aux variations de tension sectorielle du moteur à engrenage. Un moteur à engrenage est alimenté par le secteur, depuis un raccordement triphasé, et il doit être capable de tolérer certains niveaux de variation de tension pour ne pas être endommagé par ces conditions. Toutefois, il n'existe aucune norme mondiale de tension pour les moteurs, puisque la tension change d'un pays à l'autre. En Allemagne, par exemple, le courant est de 400 V à une fréquence de 50 Hz, tandis qu'aux États-Unis, il est de 480 V à 60 Hz. Par conséquent, lorsqu'ils achètent un moteur à engrenage à un fabricant international, les opérateurs devraient opter pour un moteur intégral commutable convenant à la plupart des tensions dans le monde, avec une plage de 110 à 690 V et de 50/60 Hz.
Un moteur polyvalent tel que le moteur WEG EUSAS (Europe, USA, Asie) couvre une large plage de tension et s'adapte aux principaux pays. Grâce à cette plage étendue et à la simple commutation de la tension dans la boîte à bornes, les moteurs sont suffisamment polyvalents pour être utilisés dans le monde. Ils s'adaptent à de nombreuses tensions sectorielles (de 110 à 690 V) et fréquences (50 et 60 Hz).
De nombreux moteurs asynchrones n'offrent qu'une commutation limitée de la tension du fait de la conception de leurs enroulements, et cela peut permettre de réduire les dépenses. Pour les opérateurs, cela signifie qu'un moteur adapté doit être utilisé et stocké pour tout niveau s'écartant de la norme internationale IEC 60038, qui définit un certain nombre de tensions sectorielles à partir de la plage de basses tensions utilisées dans les systèmes d'alimentation.
À puissance supérieure, vitesse supérieure
Les moteurs à engrenages sont aussi souvent utilisés dans les organes de transmission à vitesse régulée. Pour le fonctionnement d'un variateur de fréquence, une boîte à engrenages utilisée en combinaison avec un moteur intégral, comme le moteur EUSAS, offre le double de vitesse et de puissance à un couple constant. Ceci s'explique par le fait qu'un enroulement de stator qui produit le champ magnétique rotatif permet de maintenir le couple au centre de la plage de vitesse du moteur jusqu'à 120 Hz. Cet enroulement assure également le fonctionnement des moteurs EUSAS au double de la puissance, à l'aide d'un convertisseur. Cela permet à la fois des économies de coût, d'espace et de poids, puisque la même puissance peut être obtenue à l'aide d'un moteur plus petit.
On le voit donc, les spécifications techniques sont fondamentales pour le choix de la boîte à engrenages adaptée. Mieux elles sont définies, meilleur sera le résultat ultime. C'est pourquoi les opérateurs doivent analyser la tolérance aux variations de tension sectorielle d'un moteur à engrenage avant d'en faire l'acquisition. Pour aider les acheteurs à sélectionner le moteur adapté à leur application, WEG a publié un guide à télécharger sur https://weg-wg20.com.
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