Ne détestez-vous pas le fait qu'au milieu d'une tâche, votre équipement tombe en panne et s'arrête de façon spectaculaire ? Tous ceux qui travaillent dans des départements d'ingénierie de l'automatisation peuvent en être conscients. Cependant, ce que beaucoup ignorent, c'est que la plupart de ces pannes n'ont pas pour origine un gros problème technique.

Ils sont plutôt dus au fait que vous utilisez un moteur qui ne tourne pas rond pour l'ensemble de l'assemblage au départ. Cela peut expliquer pourquoi certains tapis roulants ralentissent lorsque la charge qui leur est imposée augmente, et pourquoi les bras robotisés perdent leur précision après une longue période de travail. C'est aussi la raison pour laquelle de nombreuses pompes surchauffent une semaine sur deux. 

Tous ces problèmes ne sont pas liés aux composants mécaniques des appareils eux-mêmes. Ils sont plutôt causés par sélection incorrecte du moteur. Néanmoins, nous sommes d'accord pour dire que la définition d'un moteur, la compréhension du verbe moteur et le choix du bon moteur pour votre tâche ne sont pas simples ou directs. Il ne s'agit pas seulement d'adapter les tensions à la vitesse attendue ou de trouver un appareil dont la fiche technique est longue et satisfaisante.

Le bon moteur est plutôt celui qui répond à la charge de travail en temps réel de l'équipement. Il va de pair avec l'environnement dans lequel il fonctionne et répond aux attentes des ingénieurs qui l'utilisent. Dans la plupart des cas, la bonne solution sera définie par la précision qu'elle offre, en fonction des exigences de l'application.

Le mauvais moteur entraîne la machine vers une lutte tranquille au début. Une fois que les choses échappent à son contrôle, elle s'effondrer de façon spectaculaire. Que vous soyez ingénieur, propriétaire d'une industrie ou que vous travailliez dans un service d'approvisionnement, vous avez besoin de compétences et de connaissances adéquates en matière de moteurs, car vous ne voulez pas être confronté à des temps d'arrêt et à des réparations coûteuses.

C'est pourquoi vous devez savoir comment choisir le moteur idéal. Ci-dessous, nous allons couvrir tous les aspects de la sélection d'un moteur. tous les aspects de la définition et de la sélection des moteurs en détail. Alors, plongeons dans le vif du sujet.

Ce que signifie réellement la “sélection des moteurs

Pour comprendre comment améliorer vos compétences motrices et votre capacité de sélection, vous devez d'abord réfléchir à une définition systématique du moteur. Lorsque vous vous imaginez en train de choisir un petit moteur, est-ce que vous vous imaginez simplement choisir entre les moteurs à courant alternatif (AC) et les moteurs à courant continu (DC), BLDC moteurs, ou servomoteur variantes? Ou préférez-vous approfondir la question de savoir ce que fait un moteur et comment il répond à vos besoins fonctionnels spécifiques ? 

En réalité, la véritable sélection va plus loin dans les détails de l'action mécanique qu'il est censé accomplir. Vous devez comprendre ce que la définition du moteur électrique implique réellement pour votre équipement. 

Tous les moteurs sont conçus pour servir un ou deux objectifs spécifiques d'une manière spécifique. Alors que certains sont conçus pour travailler avec des charges lourdes et constantes, d'autres sont destinés à modifier rapidement leur fonctionnalité sous l'effet d'une rafale de mouvements rapides. 

Certains moteurs sont conçus pour fonctionner silencieusement, tandis que d'autres se contentent d'assurer une rotation de base peu coûteuse. Ne pas choisir le bon moteur pour la bonne puissance du moteur entraîne des équipements peu performants qui ne dure pas longtemps.

Lorsque vous vous apprêtez à choisir un moteur, voici quelques questions auxquelles vous devez pouvoir répondre :

1. Que fera exactement l'équipement tout au long de la journée ?

Vous devez savoir si votre équipement doit soulever, pousser, positionner, travailler lentement, travailler silencieusement ou simplement tourner.

2. Quelle est la nature de l'homogénéité de la charge sur l'équipement ? 

Certains équipements, comme une pompe, se heurtent à une résistance constante, tandis que d'autres, comme une pompe, se heurtent à une résistance plus forte. bras robotiques peut être confronté à une résistance changeante de la part de l'environnement extérieur. Selon le type de résistance auquel votre équipement sera confronté, votre choix variera. Vérifiez également les variateurs de vitesse, la densité d'entraînement et le type de source d'alimentation.

3. Voulez-vous de la précision ou du mouvement brut ?

Pour bandes transporteuses, Avec les machines à commande numérique, vous n'avez pas vraiment besoin d'une précision extrême. Toutefois, avec les machines CNC, vous ne pouvez pas faire de compromis sur ce point. Voyez ce dont vous avez besoin.

4. Souhaitez-vous que l'équipement fonctionne en continu ou par cycles courts ?

En connaissant le cycle de fonctionnement de votre équipement, vous pourrez facilement réduire le nombre d'options qui s'offrent à vous.

5. À quelle vitesse l'assemblage doit-il accélérer ou décélérer ?

Pour les charges lourdes qui nécessitent des démarrages rapides, vous avez besoin de courbes de couple élevées dans votre moteur par rapport aux charges plus légères.

Une perturbation majeure dans la sélection survient lorsque les clients ne se concentrent que sur la les différences entre les options en fonction de leur tension et de leur vitesse de rotation. Il convient plutôt d'interpréter la définition du moteur dans le contexte de l'application réelle de l'équipement. 

En d'autres termes, au moment de choisir, vous ne devez pas vous contenter de regarder les chiffres, mais plutôt la conception et la fonctionnalité, et la manière dont elles correspondent à votre objectif.

Types de moteurs électriques

Les choses peuvent se compliquer lorsque vous avez plusieurs options à votre disposition pour faire une sélection précise et exacte. C'est pourquoi, avant d'entrer dans les détails, voici ce qui suit quelques uns des principaux types de moteurs que vous devez connaître.

1. Moteur à induction CA

Ce sont les moteurs universels les plus courants que l'on trouve dans la plupart des installations industrielles avec des rotors efficaces. Ils sont simple dans leur conception et sont capables d'offrir durabilité et longévité avec des coûts d'entretien réduits. 

Le boîtier du moteur de ces appareils est parfait pour les équipements qui doivent fonctionner avec de longs intervalles ou à une vitesse régulière et constante. AC unités d'induction sont souvent présents dans les convoyeurs, pompes, compresseurs, etc. En bref, tout ce qui ne nécessite pas un contrôle très précis peut compter sur cette option.

2. Solutions pour les servomoteurs

Pour les applications et les équipements qui nécessitent propulsion rapide, précision et positionnement en temps réel Parmi les moteurs à aimants permanents, les solutions servo prennent parfaitement la tête. Il est courant d'apercevoir servomoteurs utilisés dans les machines à commande numérique, AGV, les robots et autres systèmes d'inspection automatisés.

3. Solutions pas à pas

Comme leur nom l'indique, ces moteurs couple pas à pas se déplacent par petites étapes contrôlées à une vitesse constante. Ce mode de fonctionnement rend ces moteurs idéaux pour les équipements qui nécessitent des mouvements rapides, précis et bien synchronisés. Les moteurs pas à pas sont principalement utilisés dans les applications suivantes appareils ménagers, imprimantes, machines de développement 3D, et des contrôleurs.

4. Moteurs à courant continu sans balais ou moteurs BLDC

Moteurs à courant continu sans balais ou BLDC sont des options efficaces, légères, petites et puissantes, parfaites pour les applications suivantes un équipement compact alimenté par batterie de taille. Un tel dispositif permet de piloter des AGV, des Teslas, des drones, des robots, des vélos électriques, etc. et partout où un couple stable est nécessaire.

5. DCs brossés

Il s'agit d'une méthode plus simple Version DC avec des brosses qui est abordable, extrêmement facile à contrôler, et qui convient à l'ensemble de la population.n maintenance réduite et des applications peu coûteuses. Vous pouvez les trouver dans des jouets, des outils et d'autres appareils portables.

Voici quelques exemples concrets de besoins industriels différents, ainsi que les options de moteur qui sont utilisées dans ces cas :

Mesures de performance pour les moteurs

Comme nous l'avons dit, le bon moteur est celui qui répond aux besoins de l'équipement. Un paramètre important pour décider de l'adéquation d'un moteur au système est son couple. Dans le cas de charges plus lourdes, d'une force de rotation plus importante ou de couple sont nécessaires par rapport au moment où l'équipement doit effectuer les fonctions de rotation de base.

Un autre des facteurs critiques est la vitesse et l'accélération. Pour les équipements et les applications nécessitant des démarrages et des arrêts rapides, solutions d'asservissement sont les plus efficaces. En revanche, pour les courses régulières et de longue durée, les appareils à induction sont une bonne idée.

Vous devez également examiner le précision et contrôle que l'équipement exige. Pour les machines telles que les machines à commande numérique, la robotique, les bras robotisés et les équipements d'emballage, les moteurs pas à pas et les moteurs électriques sont des outils indispensables. solutions d'asservissement offrent un positionnement exact, un mouvement précis et un contrôle, ce qui les rend idéaux.

Vous devez également consulter le source d'énergie et efficacité pour lequel vous souhaitez opter. Que votre système fonctionne en courant alternatif ou en courant continu, un moteur efficace permet d'économiser de l'énergie et de réduire la production de chaleur. Si vous avez besoin d'un moteur à haut rendement énergétique pour des appareils portables, opter pour un moteur BLDC est une bonne idée.

Enfin, il convient d'examiner le les conditions environnementales dans lequel l'équipement survivra. Pour ce faire, nous vous suggérons d'examiner l'indice de protection IP du matériau du moteur. Vous pourrez alors mieux décider s'il sera capable de résister à l'humidité, aux vibrations et à la chaleur qu'il est censé supporter.

Enfin, votre décision doit également tenir compte de la considérations relatives au coût et à l'entretien. Les options universelles peuvent être moins chères, mais elles nécessiteront beaucoup de dépenses par la suite. Les BLDC, au contraire, peuvent être coûteuses, mais elles ont une durée de vie plus longue et nécessitent peu d'entretien, ce qui permet d'économiser de l'argent.

Processus de sélection des moteurs étape par étape 

Ne vous laissez pas submerger par les fiches techniques et le jargon difficile. Vous trouverez ci-dessous une approche simple et structurée, étape par étape, qui vous permettra de faire le bon choix en matière de motorisation :

Étape 1. Définir ce dont vous avez besoin

C'est la partie la plus importante du processus de sélection, en particulier pour les produits en vrac. Avant de trouver une solution, vous devez identifier ce pour quoi vous en avez besoin. Précisez si vous avez besoin du moteur pour une bande transporteuse, un AGV, un bras robotique, une pompe ou tout autre système d'emballage. 

Une fois que vous savez exactement pourquoi vous avez besoin d'un article, il devient facile de trouver la variante qui correspond à vos besoins. À ce stade, il est également conseillé d'indiquer clairement définir vos exigences en matière de vitesse, d'accélération et de précision, et le couple.

Étape 2. Détermination des exigences en matière de charge et de couple

Si vous ne l'avez pas fait à l'étape précédente, il est préférable de calculer correctement le les quantités de charge que vous voulez que l'équipement traite à travers ses pièces mécaniques. Il est toujours préférable de dépasser de quelques chiffres la charge prévue pour plus de sécurité. Cela vous permet de choisir un produit capable de fournir un couple plus que suffisant pour un fonctionnement plus souple et plus fiable.

Étape 3. Choix de la vitesse et du contrôle

Vous devez maintenant déterminer si votre système a besoin d'une vitesse constante ou s'il fonctionnerait avec de courtes rafales de vitesse variable à intervalles réguliers ou irréguliers. Cela vous aidera à décider si votre système motorisé doit être positionné avec précision.

Étape 4. Prise en compte de la source d'énergie et des conditions environnementales

Décidez maintenant si vous avez besoin AC, DC, avec ou sans balais, ou système BLDC en fonction de l'efficacité de votre système. Si vous choisissez un système portable ou fonctionnant sur batterie, il est préférable d'opter pour la technologie BLDC. 

Dans ce cas, il est également conseillé de vérifier le les conditions environnementales dans lequel le système fonctionnera. La température, l'humidité, la chaleur, la poussière et les vibrations externes jouent un rôle important dans le choix du système. Optez pour des options robustes et durables si vous devez les utiliser dans des environnements industriels, tandis que les environnements domestiques et de bureau s'accommodent souvent d'options silencieuses et nécessitant peu d'entretien.

Étape 5. Évaluation des coûts et de la maintenance

Maintenant que tout est clair, vous pouvez procéder à une analyse critique du projet. le coût initial et les frais d'entretien et les exigences en matière d'entretien. Certaines options peuvent être bon marché, mais elles s'usent plus rapidement et nécessitent beaucoup d'entretien. Dans ce cas, il est préférable d'opter pour des options plus coûteuses qui sont non seulement performantes, mais qui durent également plus longtemps.

Étape 6. Vérification de la compatibilité et de la sécurité

Maintenant que tout est terminé et que vous avez un gagnant final, assurez-vous que le système motorisé choisi s'adapter mécaniquement et électriquement avec l'équipement pour lequel il est acheté, il répond également aux normes de sécurité et est accompagné de toutes les certifications nécessaires, en particulier si vous l'achetez pour un équipement médical ou un usage industriel.

Les erreurs courantes de sélection des moteurs que les ingénieurs doivent éviter

Si vous êtes ingénieur et que vous vous apprêtez à sélectionner un moteur, sachez qu'il y a des erreurs à éviter à tout prix :

• Ne pas tenir compte des exigences en matière de couple de l'équipement conduira à des performances médiocres et à d'autres problèmes similaires. C'est une grave erreur, car les systèmes moins puissants sont souvent surchargés et tombent en panne.
• Il faut ne jamais préférer la vitesse au contrôle, En effet, les moteurs plus rapides sans précision ne sont d'aucune utilité dans la plupart des systèmes. 
• Ne pas choisir un moteur en tenant compte de l'environnement Il s'agit d'une erreur monumentale qui entraîne des dommages rapides.
• Efficacité et source d'énergie sont des aspects importants de la sélection qui, s'ils sont négligés, peuvent conduire à des coûts plus élevés et à l'épuisement de la batterie.
• Ne pas prendre en compte les coûts de maintenance dans le cadre du coût total du système conduit souvent à des problèmes plus importants à l'avenir.
• Ne pas effectuer de contrôles de compatibilité d'un point de vue mécanique et électrique est une autre erreur que les ingénieurs ne devraient jamais commettre.
• Ignorer les considérations relatives au bruit et aux vibrations peut également conduire à l'achat de solutions inutiles qui n'ont pas leur place.
• Ne pas se demander si votre sélection correspond à vos besoins est une autre erreur de sélection que de nombreuses personnes commettent souvent.

Comment le bon moteur améliore les performances de la machine

Vous devez maintenant vous demander si toute cette agitation autour du choix du bon moteur en vaut la peine. Eh bien, c'est l'une des les bénédictions les plus sous-estimées de tous les systèmes. Il peut entièrement transformer et améliorer un système, sa souplesse et sa précision de fonctionnement, ainsi que son efficacité énergétique. 

Lorsqu'un système obtient le couple et la vitesse exacts dont il a besoin, il y a pas de vibrations, d'à-coups ou d'usure à gérer. Prenons l'exemple des machines à commande numérique, des bras robotisés et d'autres lignes d'emballage automatisées. Les moteurs pas à pas et solutions d'asservissement sont parfaits ici pour assurer le positionnement exact, la précision et la cohérence.

Autres que la performance, l'efficacité globale d'un système dépend entièrement de la bonne sélection. Les moteurs de haute qualité, comme les BLDC, consomment moins d'énergie et génèrent moins de chaleur pendant leur fonctionnement. Cela permet non seulement de réduire les coûts d'exploitation, mais aussi de diminuer les temps d'arrêt du système et d'en prolonger la durée de vie.

En fin de compte, le choix du bon moteur est plus important que tout le reste pour un système. Si vous souhaitez des performances optimales, des coûts et une maintenance réduits, ainsi qu'un travail efficace, vous n'avez pas d'autre choix que de prendre votre temps et de sélectionner le bon cerveau pour votre système.

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