Comment réduire la vitesse de rotation d’un moteur à courant alternatif
J’ai une perceuse à colonne comme dans l’image ci-dessous, elle fonctionne à partir de 110V AC 60Hz et a une réduction de courroie interne. Malheureusement, pour certains matériaux et largeurs de trous, j’ai besoin qu’elle aille encore plus lentement que ce pour quoi elle a été conçue. Est-il possible d’entraîner les moteurs de manière à ce que je puisse la ralentir encore plus sans perdre de couple significatif (par exemple avec une fréquence plus basse et une tension plus élevée) ?
Vous avez probablement un moteur à induction monophasé. La vitesse variable est utilisée en permanence avec des moteurs à induction triphasés pour des applications industrielles. Le dispositif qui contrôle la vitesse s’appelle un variateur de fréquence ou VFD. Comme son nom l’indique, un VFD fait varier la fréquence du courant alternatif qui alimente le moteur, et le moteur change de vitesse en conséquence.
Allez dans des magasins de fournitures industrielles pour voir si vous pouvez trouver un VFD avec entrée et sortie monophasées. Une fois que vous avez compris ce qu’il y a, achetez-en un sur ebay pour ne pas avoir à payer 100 fois plus cher qu’un appareil neuf.
Notez également qu’un moteur doit être surdimensionné dans une certaine mesure pour supporter un VFD fonctionnant plus lentement que sa fréquence de ligne native. Ceux qui ne sont pas sur-construits fonctionneront toujours, mais ils peuvent surchauffer plus facilement parce que le ventilateur interne ne fonctionne pas aussi bien à des vitesses inférieures.
Comment modifier la vitesse d’un moteur à courant continu ?
Un moteur à induction est pratiquement un moteur à vitesse constante, ce qui signifie que, pour toute la plage de charge, la variation de la vitesse du moteur est assez faible. La vitesse d’un moteur shunt CC peut être modifiée très facilement avec un bon rendement, mais dans le cas des moteurs à induction, la réduction de la vitesse s’accompagne d’une perte de rendement correspondante et d’un mauvais facteur de puissance. Les moteurs à induction étant largement utilisés, le contrôle de leur vitesse peut être nécessaire dans de nombreuses applications. Les différentes méthodes de contrôle de la vitesse des moteurs à induction sont expliquées ci-dessous.
Ainsi, T ∝ sV2, ce qui signifie que si la tension d’alimentation diminue, le couple développé diminue. Par conséquent, pour fournir le même couple de charge, le glissement augmente avec la diminution de la tension, et par conséquent, la vitesse diminue. Cette méthode, la plus simple et la plus économique, est encore rarement utilisée, car
Par conséquent, la vitesse synchrone change avec le changement de la fréquence d’alimentation. La vitesse réelle d’un moteur à induction est donnée par N = Ns (1 – s). Cependant, cette méthode n’est pas très utilisée. Elle peut être utilisée lorsque le moteur à induction est alimenté par un générateur dédié (de sorte que la fréquence peut être facilement modifiée en changeant la vitesse du moteur principal). De plus, à basse fréquence, le courant du moteur peut devenir trop élevé en raison de la diminution de la réactance. Et si la fréquence est augmentée au-delà de la valeur nominale, le couple maximal développé diminue alors que la vitesse augmente.
Contrôle de la vitesse des moteurs à courant alternatif
Après les moteurs pas à pas, le moteur à courant continu à aimant permanent (PMDC) est le type de petit moteur à courant continu le plus couramment utilisé. Il produit une vitesse de rotation continue qui peut être facilement contrôlée. Les petits moteurs CC sont idéaux pour les applications nécessitant un contrôle de la vitesse, comme les petits jouets, les modèles réduits, les robots et autres circuits électroniques.
Un moteur à courant continu se compose essentiellement de deux parties, le corps stationnaire du moteur appelé “Stator” et la partie interne qui tourne en produisant le mouvement appelé “Rotor”. Pour les machines à courant continu, le rotor est généralement appelé “induit”.
Généralement, dans les petits moteurs légers à courant continu, le stator est constitué d’une paire d’aimants permanents fixes produisant un flux magnétique uniforme et stationnaire à l’intérieur du moteur, ce qui donne à ces types de moteurs leur nom de “moteurs à courant continu à aimants permanents” (PMDC).
L’armature du moteur est constituée de bobines électriques individuelles connectées ensemble dans une configuration circulaire autour de son corps métallique, produisant une configuration de système de champ de type pôle Nord, puis pôle Sud, puis pôle Nord, etc.
Contrôle de la vitesse des moteurs électriques
La manipulation d’un moteur à air comprimé est relativement simple. Il s’agit simplement de connaître quelques points clés que nous allons partager avec vous maintenant. Vitesse, puissance, couple, nous vous expliquons tout ! Les moteurs pneumatiques sont très flexibles : la vitesse peut être ajustée en faisant varier le volume d’air fourni en fonction de vos besoins ; quant au couple et à la puissance, ils peuvent être ajustés en faisant varier la pression de l’air.
La vitesse d’un moteur pneumatique s’adapte automatiquement à la charge appliquée. Lorsqu’aucun couple n’est appliqué, le moteur fonctionne à vitesse libre. Lorsque le couple augmente, la vitesse ralentit. Un moteur pneumatique atteint une puissance maximale lorsqu’il fonctionne aussi près que possible de sa vitesse nominale (libre) – c’est là qu’il offre des performances optimales. Cependant, vous pouvez choisir une autre position de fonctionnement, avant ou après la position de puissance maximale – en fait, la position préférée est déterminée par le type d’application pour lequel le moteur doit être utilisé.
L’autre façon de moduler la vitesse d’un moteur pneumatique est de faire varier le débit d’air, en plaçant un limiteur de débit d’air sur l’échappement collecté du moteur. Cela peut se faire sans perte notable de puissance.