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Un moteur couple est un moteur électrique. Il s’agit dans la plupart des cas d’un moteur Brushless synchrone à aimants permanents possédant un grand nombre de pôles magnétiques, permettant de fournir un couple important, notamment à basse vitesse, et par là même d’être en prise directe avec les mécanismes asservis (Direct Drive en anglais).
Origines, concept[modifier | modifier le code]
Le concept de moteur couple prend son essor dans les années 2000.
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Il représente une avancée significative, tant en terme d’économie d’énergie que du point de vue de la simplification des machines dans lesquelles il est utilisé.
Avantages[modifier | modifier le code]
Les intérêts des Moteurs Couple sont multiples. Parmi ceux-ci on peut citer :
- Suppression des organes de transmission mécanique tels réducteurs, poulies-courroie, accouplements … d'où réduction de l'encombrement jusqu'à 60%
- Maintenance réduite à sa plus simple expression (possibilité de graissage de la version moteur en cours de fonctionnement, durée de vie des roulements de 80.000 heures),
- Faible niveau sonore (absence de ventilateur de refroidissement) en accord avec la normalisation (EN ISO 1680),
- Rapidité de montage, disparition des problèmes d'alignement, grande rigidité torsionnelle,
- Faculté à démarrer sous couple, à pleine charge (moteur synchrone à aimants permanents),
- Grande précision de positionnement, grande régularité de fonctionnement à basse vitesse due au grand nombre de pôles,
- Possibilité de fonctionnement à puissance constante (survitesse) lorsqu'associé à un variateur adéquat …
A partir de là, il devient possible de réaliser en temps réel un calcul des conditions de fonctionnement du ou des Moteurs Couple pouvant correspondre à un cahier des charges.
Les différents types de moteurs couple[modifier | modifier le code]
3 versions de Moteur Couple peuvent être proposées avec assistance à la conception, notamment au travers de fichiers STEP :
Un moteur en kit[modifier | modifier le code]
| Un moteur en Kit, comprenant les parties actives, refroidi par eau ou par convection naturelle. Cette version est particulièrement intéressante car elle s’insère directement dans les machines quelles qu'elles soient, en permettant la simplification, en assurant la compacité, le rendement et en abaissant le coût. Ce type de produit est particulièrement adapté au secteur des tables d'orientation, notamment dans le domaine de la machine outil. |  |
Une version "cartouche"[modifier | modifier le code]
| Une version "Cartouche" reprenant la version Kit et bénéficiant d'artifices mécaniques (carcasse, flasques …) à l'exception des roulements, permettant là aussi de s'adapter précisément au contexte mécanique de la machine dans laquelle ils prennent place. Il s'agit là d'une sorte d'assistance au développement des machines qui peut être proposé aux clients. Cette version prend notamment place de façon intéressante dans des machines de type mélangeur, machine de méthanisation, pulpeur ou broyeur. | SCHEMA image à insérer |
Une version moteur complet[modifier | modifier le code]
| Une dernière version, plus commune mais non moins intéressante, est constituée du moteur complet. Ce type de produit est particulièrement adapté au secteur de l'extrusion plastique et apporte des solutions compactes, pouvant intégrer la butée de reprise des efforts axiaux auxquels est soumise la vis, des systèmes d'extraction de la vis par l'avant ou l'arrière, bénéficiant si nécessaire d'arbres creux. | PHOTO MOTEUR TM photo à insérer |
Exemples d'applications[modifier | modifier le code]
| Avec les moyens de calcul actuels, il est possible de connaître exactement le rendement d’un tel moteur et par là même de disposer de sa consommation d’énergie en fonction des conditions d’utilisation
(avec différentes cycles pris en compte). Ce résultat est obtenu à partir de la réalisation de courbes d’iso-rendement prenant en compte couple fourni et vitesse de rotation. |
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Conclusion[modifier | modifier le code]
En conclusion, ce type de moteur, permet d'envisager une solution très compétitive comme alternative aux traditionnels moteurs asynchrones + réducteurs et laisse entrevoir des économies substantielles au niveau de son exploitation. Cette technologie devrait également connaître un bel avenir dans le domaine de la génération d'énergie du fait de son haut rendement.