Les moteurs asynchrones triphasés, de quoi s'agit-il ?
Mabéo Industries propose principalement des moteurs asynchrones triphasés, disponibles en différentes configurations pour répondre aux besoins variés de l'industrie en raison de sa simplicité, de sa robustesse et de son faible coût d'entretien.
Ce moteur fonctionne grâce à un champ magnétique tournant créé par le stator, qui induit un courant électrique dans le rotor. Contrairement aux moteurs synchrones, le rotor tourne à une vitesse légèrement inférieure à celle du champ magnétique, d'où le terme "asynchrone".
En tant que fabricant de robinetterie collective, PRESTO s’engage à accompagner les établissements avec des solutions durables, économiques et adaptées à une utilisation intensive, en répondant ainsi à un double objectif : celui d’être à la fois économiquement performant et respectueux de l’environnement.
Construction
Les types de rotor
- Rotor à cage d'écureui (le plus courant) : Simplicité, robustesse, utilisé pour la plupart des applications industrielles.
- Rotor bobiné (avec bagues et balais) : Utilisé pour des démarrages progressifs ou des réglages de vitesse
Les avantages
Fiabilité et durée de vie élevée
Demande peu d’entretien
Bon rendement énergétique
Coût de fabrication faible
Caractéristiques d’un moteur asynchrone triphasé
| Fixation à pattes (B3) | Fixation à bride (B5) | Fixation à bride compacte (B14) | Fixation mixte pattes + bride (B35) | Fixation mixte pattes + petite bride (B34) | |
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| Description |
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| Application |
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Matériaux de la carcasse
- IEC (type de fixation)
- IP55 (indice de protection)
- Classe F/B (classe d’isolation)
- Autoventilé
- Fonctionnement en direct sur réseaux (DOL) ou bien sur variateur (VSD)
- Matériau léger et résistant à la corrosion.
- Dissipation thermique efficace grâce à une bonne conductivité thermique.
- Généralement utilisé pour des puissances faibles à moyennes (jusqu'à environ 30 kW).
- Design compact facilitant l’installation et la manutention.
- Poids réduit → Facilité d’installation et manipulation plus aisée.
- Résistance à la corrosion → Adapté aux environnements humides ou exposés aux intempéries.
- Bonne dissipation thermique → Réduction des risques de surchauffe.
- Ventilateurs
- Pompes et compresseurs de petite et moyenne puissance
- Convoyeurs
- Machines-outils
- Systèmes d’automatisation industrielle
Option 1 : sonde PTC
Option 2 : roulements renforcés
- IEC (type de fixation)
- IP55 (indice de protection)
- Classe F/B (classe d’isolation)
- Autoventilé
- Fonctionnement en direct sur réseaux (DOL) ou bien sur variateur (VSD)
- Matériau robuste et durable, idéal pour les environnements industriels exigeants.
- Meilleure résistance aux chocs et aux vibrations par rapport à l’aluminium.
- Généralement utilisé pour des moteurs de moyenne et grande puissance (au-delà de 30 kW).
- Moins sensible aux variations de température et aux efforts mécaniques intenses.
- Très résistant aux chocs et aux vibrations → Idéal pour les environnements industriels difficiles.
- Durée de vie prolongée → Supporte mieux les cycles d’utilisation prolongés. Convient aux fortes puissances → Assure une meilleure stabilité mécanique.
- Broyeurs et concasseurs
- Pompes industrielles haute puissance
- Machines de levage (grues, ponts roulants)
- Systèmes de production lourde (laminoirs, cimenteries)
- Environnements avec fortes vibrations ou chocs
Comparaison rapide
| Critères | Aluminium | Fonte |
|---|---|---|
| Poids | Léger  | Lourd  |
| Résistance aux chocs/vibrations | Moyenne | Élevée |
| Résistance à la corrosion | Bonne | Moyenne |
| Dissipation thermique | Bonne | Moyenne |
| Utilisation | Petites et moyennes puissances | Moyennes et grandes puissances |
| Applications | Automatisation, ventilation, pompes | Industrie lourde, machines de forte puissance |
Plages de puissance
Applications
- Petites pompes
- Ventilateurs domestiques ou industriels de faible puissance
- Agitateurs et mélangeurs légers
- Systèmes d'automatisation (convoyeurs légers)
- Outils électriques stationnaires (ex. : scies, perceuses industrielles)
Applications
- Pompes industrielles de taille moyenne
- Compresseurs d'air
- Ventilateurs de grande capacité
- Convoyeurs pour chaînes de production
- Machines agricoles (broyeurs, malaxeurs)
- Systèmes de levage légers
Applications
- Machines-outils lourdes (tours, fraiseuses, presses)
- Broyeurs et concasseurs
- Systèmes de levage industriel (ponts roulants, ascenseurs industriels)
- Groupes frigorifiques industriels
- Presses hydrauliques
- Pompes haute pression
Applications
- Équipements lourds de production (laminoirs, cimenteries)
- Systèmes de pompage de grande capacité (barrages, réseaux d’adduction d’eau)
- Centrales énergétiques (turbines et générateurs)
- Compresseurs industriels de grande capacité
- Systèmes de transport (grands convoyeurs, broyeurs géants)
Vitesses de rotation
Options à 750 tr/min, 1000 tr/min, 1500 tr/min et 3000 tr/min, permettant une adaptation aux besoins spécifiques des machines.
| Nombre de pôles | Vitesse théorique (50 Hz) | Vitesse réelle (avec glissement) |
|---|---|---|
| 2 pôles | 3000 tr/min | ~2850 tr/min |
| 4 pôles | 1500 tr/min | ~1450 tr/min |
| 6 pôles | 1000 tr/min | ~950 tr/min |
| 8 pôles | 750 tr/min | ~720 tr/min |
La vitesse réelle est légèrement inférieure à la vitesse théorique à cause du glissement (perte d’efficacité due à la charge).
Détails des applications selon la vitesse
Avantages
- Vitesse rapide → Idéal pour les applications nécessitant une haute fréquence de rotation.
- Moins de couple par rapport aux moteurs plus lents.
Applications courantes
- Pompes centrifuges
- Ventilateurs haute vitesse
- Broyeurs et mélangeurs
- Machines-outils rapides
Avantages
- Meilleur équilibre entre vitesse et couple.
- Moins d’usure qu’un moteur 2 pôles.
Applications courantes
- Convoyeurs
- Pompes à eau industrielles
- Compresseurs d’air
- Machines agricoles
- Réducteurs mécaniques
Avantages
- Couple plus élevé que les moteurs plus rapides.
- Moins de vibrations et de bruit.
- Idéal pour des charges nécessitant plus de force et moins de vitesse.
Applications courantes
- Systèmes de levage (ponts roulants, grues)
- Agitateurs industriels
- Ventilateurs basse vitesse
- Machines de broyage
Avantages
- Très haut couple et faible vitesse → Idéal pour des charges lourdes.
- Moins d’usure et de chaleur générée.
Applications courantes
- Broyeurs industriels lourds
- Mélangeurs haute capacité
- Machines d’extrusion
- Pompes volumétriques à faible débit
Tensions d'alimentation
Disponibles en 230/400 V et 400/690 V, compatibles avec différents réseaux électriques
| Type de connexion | Tension d’alimentation | Utilisation courante |
|---|---|---|
| 230/400 V (Triphasé) | 230 V (triangle) / 400 V (étoile) | Réseau triphasé standard en Europe |
| 400/690 V (Triphasé) | 400 V (triangle) / 690 V (étoile) | Installations industrielles haute puissance |
Explication des tensions et des connexions
Moteurs en 230/400 V
- Connexion étoile (400 V) : utilisée pour le réseau triphasé 400V en Europe.
- Connexion triangle (230 V) : utilisée pour certains variateurs de fréquence ou réseaux spécifiques.
- Courant adapté aux moteurs de faible et moyenne puissance (jusqu’à 100 kW environ).
Moteurs en 400/690 V
- Connexion étoile (690 V) : pour les grandes installations industrielles.
- Connexion triangle (400 V) : pour une utilisation standard en réseau 400V.
- Adapté aux moteurs de grande puissance (>100 kW), utilisés dans des industries lourdes.
Choix de la tension selon l'application
| Application | Tension recommandée |
|---|---|
| Petites machines, automatisation | 230/400 V |
| Pompes, compresseurs, convoyeurs | 230/400 V |
| Machines-outils industrielles | 230/400 V ou 400/690 V |
| Broyeurs, grues, presses | 400/690 V |
| Installations haute puissance | 400/690 V |
Points clés à vérifier avant l'achat
- Disponibilité du réseau électrique : Vérifiez si votre site utilise du 400 V standard ou un réseau haute tension 690 V.
- Type de connexion du moteur : Assurez-vous que le moteur peut être câblé en étoile ou en triangle selon votre besoin.
- Compatibilité avec variateurs : Si vous utilisez un variateur de fréquence, vérifiez la tension de sortie compatible.
- Puissance du moteur : Plus la puissance est élevée, plus il est recommandé d’utiliser du 400/690 V pour réduire l’intensité du courant et éviter des câbles trop épais.
Classes de rendement énergétique
Classes IE1, IE2, IE3 et IE4, offrant des options en fonction des exigences d'efficacité énergétique.
| Classe de rendement | Désignation | Consommation d’énergie | Utilisation |
|---|---|---|---|
| IE1 | Standard | Élevée (rendement faible) | Ancienne génération, peu efficace |
| IE2 | Haut rendement | Réduite de ~20% par rapport à IE1 | Applications courantes, obligatoire en Europe |
| IE3 | Très haut rendement | Réduite de ~30% par rapport à IE1 | Norme actuelle pour l’industrie |
| IE4 | Rendement premium | Réduite de ~40% par rapport à IE1 | Haute efficacité, coûts énergétiques réduits |
| IE5 | Ultra haut rendement | Encore plus efficace que IE4 | Nouveaux développements technologiques |
| Puissance du moteur | IE1 | IE2 | IE3 | IE4 |
|---|---|---|---|---|
| 1,1 kW | 77% | 81% | 84% | 86% |
| 5,5 kW | 87% | 89% | 91% | 93% |
| 22 kW | 90% | 92% | 94% | 96% |
| 110 kW | 93% | 94.5% | 96% | 97.5% |
Un moteur IE4 de 110 kW consomme environ 4% d’énergie en moins qu’un moteur IE1. Sur une année, cela représente des économies importantes.
Depuis le 1er juillet 2021 en Europe :
- IE3 obligatoire pour tous les moteurs entre 0,75 kW et 1000 kW.
- IE2 autorisé uniquement si le moteur est utilisé avec un variateur de fréquence (VFD).
A venir :
- IE4 sera bientôt la nouvelle norme pour certains moteurs en Europe, notamment pour les puissances élevées.
- Réduction des coûts d’énergie : Un moteur IE4 peut réduire la facture d’électricité de 5 à 10% par rapport à un moteur IE3.
- Moins de chaleur et d’usure : Meilleur rendement signifie moins de pertes sous forme de chaleur, donc une durée de vie prolongée.
- Conformité aux normes : Choisir un moteur IE3 ou IE4 garantit le respect des réglementations en vigueur.
- Meilleur retour sur investissement : Bien que les moteurs à haut rendement soient plus chers à l’achat, ils permettent de récupérer l’investissement grâce aux économies d’énergie.
A venir :
- IE4 sera bientôt la nouvelle norme pour certains moteurs en Europe, notamment pour les puissances élevées.
Ces moteurs sont issus de marques reconnues telles que Weg et Innomotics, garantissant qualité et performance
