Le moteur à aimant permanent à entraînement direct de la série TYDP est un moteur synchrone à aimants permanents (PMSM) à entraînement direct, conçu pour les équipements industriels à faible vitesse et à fort couple. Il délivre le couple directement sur l’arbre entraîné, réduisant ainsi la nécessité d’un réducteur lorsque la configuration mécanique et les conditions d’application permettent un fonctionnement sans engrenage. Cette gamme de moteurs sans réducteur peut être envisagée pour les ventilateurs de tours de refroidissement, les broyeurs à boulets, les agitateurs, les convoyeurs à bande et les équipements de pompage à tige porteuse. Qingdao Enneng Motor CO., Ltd. adapte la configuration du moteur au cycle de service, à l’exigence de couple, à la vitesse, à l’interface mécanique et à l’environnement du site.
Un moteur à aimants permanents à entraînement direct (PMSM) utilise un rotor à aimants permanents multipolaire pour produire un couple à faible vitesse sans assemblage moteur-boîte de vitesses conventionnel. Pour un projet industriel, la valeur d’un moteur sans engrenage dépend de l’ensemble de la chaîne d’entraînement : la machine entraînée, la liaison d’arbre, la structure de support, l’agencement de commande, le mode de refroidissement et l’accès pour l’entretien doivent tous être examinés avant la sélection.
Conception d’un moteur à aimants permanents à entraînement direct (PMSM)
La série TYDP est un moteur à faible vitesse et haut couple utilisant des aimants permanents en néodyme-fer-bore (NdFeB) et une structure de rotor multipolaire. Un moteur à aimants permanents à entraînement direct (PMSM) peut être configuré pour des vitesses nominales de 20, 50, 100, 200 ou 500 tr/min. Cette série s’avère donc pertinente lorsqu’une machine nécessite une rotation contrôlée à faible vitesse et qu’une liaison directe par arbre est techniquement adaptée. Le couple final, la dimension du bâti et l’agencement de refroidissement doivent être choisis en fonction du profil réel de charge, et non uniquement de la vitesse.
En tant que moteur sans engrenage, la série TYDP peut simplifier le chemin de transmission mécanique en supprimant un réducteur dans les conceptions d’équipements concernés. Cela ne signifie pas que toutes les machines doivent être converties en entraînement direct. Il convient d’évaluer l’espace de montage existant, l’alignement, le couple de démarrage, l’inertie, les exigences de freinage et le processus opérationnel. Qingdao Enneng Motor CO., Ltd. utilise ces éléments pour déterminer si un moteur synchrone à aimants permanents à entraînement direct convient à une nouvelle installation ou à une modernisation.
Caractéristiques principales
Architecture de moteur synchrone à aimants permanents à entraînement direct destinée aux applications industrielles à faible vitesse.
Options de moteurs à faible vitesse et haut couple, avec vitesses nominales allant de 20 tr/min à 3000 tr/min.
Couple nominal de sortie supérieur à 100 000 N·m pour les configurations sélectionnées concernées.
Plage de puissance de 5,5 kW à 6300 kW et dimensions de carcasse de 132 à 710.
Options de moteurs aux rendements IE4 / IE5, destinées à la comparaison dans le cadre d’une évaluation énergétique au niveau système.
Options de protection IP55 / IP56, isolation classe F, et options de refroidissement IC411, IC416 ou IC71W.
Adapté à la régulation de vitesse basée sur un variateur de fréquence (VFD), lorsqu’il est associé à une solution de commande compatible.
Quantité minimale de commande : une unité, avec garantie d’un an indiquée.
Spécifications techniques
Paramètre |
Spécification confirmée |
Critère de sélection |
Type de produit |
Moteur à aimants permanents (PMSM) à entraînement direct |
Disposition du moteur sans engrenage pour les applications adaptées |
Taille du cadre |
132–710 |
Confirmer les dimensions d’installation |
Plage de puissance |
5,5–6300 kW (personnalisable) |
Personnalisable dans la plage indiquée |
Vitesse nominale |
20 / 50 / 100 / 200 / 500 tr/min (personnalisable) |
Sélection à faible vitesse par l’équipement entraîné |
Couple nominal |
>100 000 N·m |
Pour les configurations sélectionnées applicables |
Classe d'efficacité |
IE4 / IE5 |
Les résultats énergétiques du système dépendent des conditions de fonctionnement |
Classe de protection |
IP55 / IP56 |
Sélectionner en fonction de l’environnement d’installation |
Méthode de refroidissement |
IC411 / IC416 / IC71W |
Comprend l’option refroidie à eau |
Température de fonctionnement |
-40°C à +55°C |
Confirmer les exigences du site |
Altitude |
≤2000 m |
Confirmer les conditions du projet |
Avantages techniques
Un moteur à faible vitesse et haut couple peut offrir un contrôle utile là où un couple élevé est requis à faible vitesse de rotation. Dans une configuration de moteur synchrone à aimants permanents (PMSM) à entraînement direct, le moteur est choisi pour fonctionner avec la charge du procédé, plutôt que de compter sur un réducteur pour la réduction de vitesse. Le résultat peut être une chaîne cinématique plus courte dans les applications adaptées. Le bruit réel, les vibrations, la consommation d’énergie et les besoins en maintenance dépendent de la conception de la machine, de la qualité de l’installation, de la charge, des commandes et de l’environnement de fonctionnement.
Une classification de moteur de rendement IE5 constitue une référence au niveau du moteur, et non une promesse universelle d’économie d’énergie. Lorsqu’ils comparent un moteur de rendement IE5 à une autre solution d’entraînement, les équipes d’ingénierie doivent tenir compte des heures de fonctionnement, du fonctionnement à charge partielle, des paramètres du variateur de fréquence (VFD), des pertes dans la transmission mécanique et de l’équipement de référence. Une évaluation spécifique au site permet de mieux déterminer si un moteur synchrone à aimants permanents à entraînement direct peut répondre aux objectifs opérationnels visés.
Dans le cadre d’un projet utilisant un moteur sans engrenage, la planification de la maintenance évolue également, puisque la boîte de vitesses ne fait plus partie de la chaîne d’entraînement. L’état des roulements, le fonctionnement du système de refroidissement, l’intégrité du montage, l’alignement et les commandes électriques demeurent des éléments essentiels. Cette approche pratique aide les équipes à évaluer un moteur à faible vitesse et haut couple en tenant compte du plan de service qu’elles sont en mesure de mettre en œuvre.
Applications typiques
Tours de refroidissement
Un moteur synchrone à aimants permanents à entraînement direct peut être évalué pour des ventilateurs de tours de refroidissement, où une rotation lente du ventilateur et un entraînement sans engrenage correspondent à la conception mécanique. Le degré de protection IP, le mode de refroidissement, l’inertie du ventilateur, l’humidité sur site et la stratégie d’onduleur à fréquence variable (VFD) doivent être confirmés pour chaque projet de tour de refroidissement.
Broyeurs à boulets et agitateurs
Les broyeurs à boulets et les agitateurs industriels peuvent nécessiter un couple contrôlé à faible vitesse. Un moteur à faible vitesse et haut couple peut être sélectionné après avoir examiné la charge de processus, les conditions de démarrage, l’agencement de l’arbre et le système de support mécanique. Une configuration de moteur sans engrenage doit être évaluée dans le cadre de l’entraînement complet du broyeur ou de l’agitateur.
Grands convoyeurs à bande
Pour les convoyeurs à bande, un moteur synchrone à aimants permanents à entraînement direct peut être envisagé lorsque la commande de vitesse, le couple de démarrage, la charge du convoyeur et la disposition de l’entraînement permettent une connexion directe. L’ingénierie du moteur, de l’onduleur à fréquence variable (VFD), du dispositif de freinage et de la mécanique du convoyeur doit être coordonnée.
Unités de pompage pour l’extraction pétrolière
Un moteur sans engrenage peut être envisagé pour les équipements de pompage par tige de puisage lorsque le profil cyclique du couple, l’exposition environnementale, les besoins en commande et l’accès à l’entretien sont connus. La configuration du moteur à aimants permanents à entraînement direct (PMSM) doit être adaptée aux mécanismes spécifiques de l’unité de pompage.
Guide de sélection
Pour sélectionner un moteur PMSM à entraînement direct, veuillez fournir la puissance requise, le couple nominal et maximal, la plage de vitesse, l’inertie de la charge, la méthode de démarrage, le cycle de service, l’interface mécanique, les conditions d’encapsulation, la température, l’altitude et les alimentations disponibles. Ces informations permettent à Qingdao Enneng Motor CO., Ltd. de proposer une configuration adaptée de moteur à faible vitesse et haut couple.
Dans le cadre d’un travail de rétrofit, comparez l’ensemble moteur-boîte de vitesses existant avec la disposition proposée du moteur sans engrenage. Vérifiez les dimensions, la liaison d’arbre, les fondations, l’alimentation électrique, la compatibilité avec le variateur de fréquence (VFD), le niveau de protection et la procédure d’entretien avant de prendre une décision finale. L’objectif est d’obtenir une solution à entraînement direct techniquement adaptée, et non un remplacement générique.
FAQ
Q : Qu’est-ce qu’un moteur à aimants permanents synchrone à entraînement direct ?
R : Un moteur à aimants permanents synchrone à entraînement direct est un moteur synchrone à aimants permanents conçu pour entraîner une charge directement, dans les cas où la conception de l’équipement permet une disposition sans boîte de vitesses.
Q : Ce moteur sans boîte de vitesses peut-il remplacer tous les systèmes entraînés par boîte de vitesses ?
R : Non. Un moteur sans boîte de vitesses doit être sélectionné uniquement après avoir examiné le couple, la vitesse, la mécanique, l’espace d’installation, les commandes et le procédé de fonctionnement.
Q : Dans quelles situations un moteur à faible vitesse et haut couple est-il utile ?
R : Un moteur à faible vitesse et haut couple peut s’avérer utile pour des équipements tels que des ventilateurs, des broyeurs, des convoyeurs, des agitateurs et des groupes de pompage qui nécessitent un couple à des vitesses de fonctionnement réduites.
Q : Comment évaluer un moteur de rendement IE5 ?
R : La classe de rendement IE5 désigne une classification de rendement énergétique. La consommation énergétique réelle du système dépend de la charge, des commandes, des pertes de transmission, du nombre d’heures de fonctionnement et de l’état de l’équipement.
Q : La série TYDP nécessite-t-elle un variateur de fréquence (VFD) ?
Un moteur à aimants permanents à entraînement direct A:A est généralement utilisé avec un variateur de fréquence (VFD) compatible et une disposition de commande adaptée pour le démarrage et la régulation de vitesse. La compatibilité finale doit être confirmée pour la configuration sélectionnée.