2. Frein à ressort pour la sécurité du palan
3. Sélection du couple de freinage : 1,5× à 4×
4. Calcul du temps d'arrêt
5. Grue de classe de service S3 / S4
6. Spécifications Y2EJ pour grue et palan
7. Applications des grues et des palans
8. Foire aux questions
1. Pourquoi les palans ont besoin d'un moteur de freinage à sécurité intégrée
Un palan de grue soulève et suspend des charges en contrant la gravité. Lorsque le moteur du palan est mis hors tension – que ce soit intentionnellement à la fin d'un cycle de levage ou accidentellement suite à une panne de courant, une surcharge moteur ou un défaut de contacteur – la charge suspendue retombe sous l'effet de sa propre gravité, à moins qu'un mécanisme de retenue ne soit enclenché. La gravité d'une chute incontrôlée peut aller de dommages matériels et à la grue elle-même jusqu'à des blessures mortelles pour les personnes travaillant en hauteur ou sur la grue.
Lorsqu'un moteur à induction standard est mis hors tension, le rotor décélère uniquement par frottement. Sans alimentation électrique, il n'y a pas de freinage régénératif et le moteur ne fournit aucun couple de freinage significatif en dessous d'environ 201 m/s de la vitesse de synchronisme. Un moteur de palan sans frein mécanique permet à la charge de descendre par gravité à une vitesse limitée uniquement par la vitesse du câble et le frottement — généralement de 0,5 à 2,0 m/s pour un palan d'atelier standard.
Un frein externe monté sur l'arbre de sortie du réducteur ou sur le tambour de la chaîne de levage nécessite un montage, un alignement et un câblage de commande séparés. Ce frein doit être connecté à un signal de commande parfaitement synchronisé avec le fonctionnement du contacteur moteur ; tout décalage temporel entre la mise hors tension du moteur et l'engagement du frein entraîne une dérive de la charge. Les freins externes sur les palans nécessitent également un réglage manuel périodique et sont plus sensibles à la contamination par l'environnement de la grue qu'un frein moteur intégré.
Le moteur-frein Y2EJ intègre le moteur et le frein dans un seul bloc étanche, partageant un seul boîtier de raccordement. L'alimentation CC du frein est dérivée de la même alimentation triphasée que le moteur via un redresseur interne, garantissant ainsi un desserrage simultané du frein à la mise sous tension du moteur et un serrage simultané à sa mise hors tension. Aucun câblage de frein externe, aucun montage séparé, aucun relais temporisé et aucune procédure d'alignement ne sont nécessaires. Cette conception intégrée élimine tous les risques de défaillance de coordination des systèmes de freinage externes.
2. Frein à ressort : sécurité intégrée pour la sécurité du palan
Le moteur-frein Y2EJ utilise un frein électromagnétique à ressort et à déclenchement électrique. Ce système est conçu pour une sécurité optimale : par défaut, les ressorts maintiennent le frein serré et la charge immobile. L’alimentation électrique est nécessaire pour desserrer le frein et permettre au moteur de fonctionner. Ainsi, toute coupure de courant (arrêt volontaire, panne de courant, déclenchement pour surcharge ou arrêt d’urgence) entraîne le serrage automatique du frein et l’arrêt de la charge, sans aucune intervention manuelle.
Le contacteur de levage (montée ou descente) se ferme. L'alimentation triphasée alimente l'enroulement du moteur ; le redresseur CC alimente la bobine de frein. L'électroaimant surmonte la force du ressort ; le frein se relâche. Le moteur atteint sa vitesse nominale en 0,5 à 1,5 s selon l'inertie de la charge.
Le moteur soulève ou abaisse la charge à sa vitesse nominale. La bobine de frein reste alimentée ; le disque de frein tourne librement sans contact. Aucune usure n'est constatée en fonctionnement.
Le contacteur s'ouvre. Le moteur et la bobine de frein se coupent simultanément. Les ressorts s'engagent sur le disque de frein en 50 à 150 ms. Le moteur décélère de sa vitesse nominale à l'arrêt en 0,1 à 0,4 s selon le couple de freinage et l'inertie de la charge. La charge reste immobile indéfiniment sans alimentation électrique.
Identique à l'étape 3 : le frein s'enclenche automatiquement. La charge est maintenue en toute sécurité. Aucune alimentation auxiliaire n'est requise pour le maintien du frein. C'est cette caractéristique de sécurité qui rend le frein à ressort indispensable pour les applications de palans et de grues.
3. Sélection du couple de freinage : 1,5× à 4× le couple nominal du moteur
Le couple de freinage doit être suffisant pour décélérer la charge de la vitesse nominale du palan jusqu'à l'arrêt complet dans le temps imparti, et pour maintenir la charge immobile contre la gravité sans glisser sous la charge nominale maximale. Pour les applications de palan, le choix du couple de freinage dépend de la classification du palan (palan à matériaux ou palan à personnes) et du facteur de multiplication du système de câbles.
| Application de levage | Temps d'arrêt requis | Rapport de couple de freinage | Base réglementaire |
|---|---|---|---|
| Monte-charge pour personnes (ascenseur à personnel) | < 0,15 s | Note de 3,0 à 4,0× | EN 14492-2 ; AS 1418.3 ; réglementation locale en matière de levage |
| Pont roulant (charge maximale d'utilisation supérieure à 1 t) | < 0,25 s | Évaluation 2,0–3,0× | FEM 1.001 ; ISO 4301 ; EN 13001 |
| palan à chaîne / palan d'atelier | < 0,30 s | 1,5 à 2,5 fois la valeur nominale | EN 14492-1 ; AS 1418.2 |
| grue à flèche / grue pivotante | < 0,30 s | 1,5 à 2,5 fois la valeur nominale | EN 13001 ; réglementation locale relative aux grues |
| palan monorail (sous poutre) | < 0,35 s | 1,5 à 2,0 fois la valeur nominale | EN 14492-1 |
Note de sécurité : Pour les monte-charges à main, ne jamais se fier au verrouillage automatique de la vis sans fin comme principal mécanisme de sécurité. Ce verrouillage peut être compromis par les vibrations, les variations thermiques de la viscosité du lubrifiant ou pour des rapports de transmission proches de la limite d’utilisation. La norme EN 14492-2 relative aux monte-charges électriques à main exige un frein certifié, dont le couple de maintien, documenté et testé, est au moins égal à 1,5 fois le couple nominal de la charge suspendue. Ce frein doit être un mécanisme distinct et indépendant du train d’engrenages.
4. Calcul du temps d'arrêt du frein de levage
ω = vitesse angulaire à la vitesse nominale (rad/s)
M-frein = couple de freinage (N·m)
M-charge = couple de charge à l'arbre moteur (N·m)
ω = 1 450 × π ÷ 30 = 151,8 rad/s
Couple nominal du moteur = 9 550 × 0,75 ÷ 1 450 = 4,95 N·m
J-total (moteur + tambour) = 0,012 kg·m²
M-frein (2,0×) = 9,9 N·m ; M-charge sur l'arbre moteur = 1,8 N·m
t = 0,012 × 151,8 ÷ (9,9 − 1,8) = 0,22 s → dans la limite de 0,30 s
Le couple de charge sur l'arbre moteur correspond au couple gravitationnel de la charge, résultant du système de câble, du rapport de réduction et du rendement de la poulie. Pour un système de câble à deux brins supportant une charge de 500 kg, un rapport de réduction de 20:1 et un rendement de poulie de 85% : le couple de charge au moteur est égal à (500 × 9,81 × 0,1) ÷ (2 × 20 × 0,85) = 490,5 ÷ 34 = 14,4 N·m. Vérifiez que le couple de freinage dépasse ce couple de charge d'au moins le coefficient de sécurité requis.
5. Classe de service de la grue : S3 et S4
Le moteur fonctionne pendant une durée définie, puis s'arrête pour une période de repos, et ce cycle se répète à intervalles réguliers. La puissance nominale du moteur Y2EJ en service S3 est définie pour un facteur de durée cyclique (CDF) spécifique – généralement 15%, 25% ou 40%. Un moteur Y2EJ de 1,5 kW en service S3 avec un CDF de 25% peut produire 1,5 kW pendant la période de fonctionnement, à condition que chaque période de fonctionnement ne dépasse pas la durée nominale et que la période d'arrêt assure un refroidissement adéquat. Pour les applications de levage et de pont roulant, les durées de fonctionnement se situent généralement entre 25% et 40% en service S3, pour une utilisation normale en entrepôt et en atelier.
Le service S4 prend en compte les pertes thermiques lors des démarrages fréquents, qui représentent une part importante de l'échauffement total du moteur, et non seulement les pertes en fonctionnement. Pour les ponts roulants à cycle intensif effectuant plus de 60 levages par heure (ponts d'aciérie, ponts roulants pour conteneurs et ponts roulants industriels à haut débit), le moteur doit être sélectionné pour un service S4 ou le nombre de démarrages par heure doit être vérifié par rapport à la fréquence de démarrage maximale admissible du moteur Y2EJ. Les moteurs de la série Korea Ever-Power Y2EJ sont conçus pour supporter jusqu'à 240 freinages par heure en service cyclique continu.
6. Korea Ever-Power Y2EJ pour grue et palan
Le moteur-frein de la série Korea Ever-Power Y2EJ est la spécification standard pour les palans à chaîne, les ponts roulants d'atelier, les grues à flèche et les palans monorail. Le frein électromagnétique intégré à ressort fournit un couple de maintien statique de 1,5 à 4 fois le couple nominal du moteur, selon la taille et le modèle de frein choisis, couvrant ainsi toute la gamme, des palans à chaîne d'atelier légers aux grues de production lourdes. La gamme complète Y2EJ est disponible en section produits moteurs de frein.
Pour les applications de levage nécessitant des temps d'arrêt très rapides (inférieurs à 0,15 s pour le transport d'une personne) ou pour les ponts roulants où de longues distances de déplacement transversal exigent un arrêt précis aux positions des étagères, Korea Ever-Power recommande contacter l'équipe technique pour un dimensionnement du système de freinage moteur spécifique à la classe de service de l'application, au système de câble et à la distance d'arrêt requise.
| Gamme de puissance | 0,18–45 kW |
| Poteaux (palan) | 4P (1 450 tr/min) standard |
| Type de frein | Appliqué au printemps, DC a publié |
| tension de la bobine de frein | 24 V CC (redresseur intégré) |
| Temps d'arrêt (typique) | 0,10–0,40 s |
| Rapport de couple de freinage | 1,5 à 4,0 fois le couple nominal du moteur |
| Nombre maximal de démarrages par heure | 240 opérations de freinage/heure |
| Déclenchement manuel | De série sur tous les modèles |
| Protection | Moteur IP54 + frein |
7. Applications des grues et des palans
Pont roulant (EOT)
Les ponts roulants électriques monopoutre et bipoutre utilisés dans les ateliers et les entrepôts sont équipés de moteurs de freinage Y2EJ pour le mécanisme de levage, d'une puissance de 0,75 à 15 kW, à 4 pôles (1 450 tr/min), avec réducteurs à tambour. Les entraînements de translation du pont et de translation transversale utilisent des moteurs Y2EJ distincts, d'une puissance de 0,37 à 3,0 kW, pour assurer un positionnement précis et un arrêt sans charge en fin de course. Le couple de freinage est 2 à 3 fois supérieur au couple nominal pour tous les moteurs de levage des ponts roulants ; l'indice de protection IP54 est standard pour les applications industrielles en intérieur. |
Palans à chaîne et équipements de levage d'atelier
Les palans électriques à chaîne de 0,25 à 5 tonnes utilisent des moteurs-freins Y2EJ d'une puissance de 0,18 à 2,2 kW. Le moteur-frein est l'élément central de tout palan électrique à chaîne : il soulève la chaîne à sa vitesse nominale, maintient la charge indéfiniment à l'arrêt et limite la vitesse de descente. Les moteurs-freins Ever-Power Y2EJ à 4 pôles, de fabrication coréenne, offrant un couple de freinage de 1,5 à 2,5 fois le couple nominal, constituent la spécification standard pour les fabricants de palans à chaîne recherchant un groupe motopropulseur compact, fiable et économique. |
Les potences d'atelier et les ponts roulants sur colonne jusqu'à 2 tonnes utilisent des moteurs Y2EJ de 0,37 à 2,2 kW pour le levage et des moteurs Y2EJ ou standard séparés pour la rotation. Le moteur Y2EJ compact à 4 pôles s'intègre dans l'encombrement standard du chariot de levage sans augmenter les dimensions du parcours du crochet.
Les systèmes de levage monorail utilisés dans l'assemblage automobile, l'agroalimentaire et la manutention en entrepôt utilisent des moteurs Y2EJ de 0,18 à 3,0 kW avec arrêt précis pour un positionnement optimal aux postes de travail. Un moteur de freinage empêche la charge de se déplacer entre les postes de travail lors de l'arrêt du palan.
Les moteurs d'entraînement des lèvres et des plateformes des niveleurs de quai nécessitent un freinage de sécurité intégré pour maintenir le niveleur dans n'importe quelle position intermédiaire lors du chargement des véhicules. La spécification standard pour les moteurs de niveleurs de quai motorisés est de 0,37 à 0,75 kW avec un couple de freinage de 2,0.
Les monte-charges et les monte-meubles (à l'exclusion des ascenseurs pour passagers) utilisent des moteurs à frein Y2EJ dont le couple de freinage est 2 à 3 fois supérieur au couple nominal. La gamme de moteurs Y2EJ à 4 pôles, d'une puissance de 0,75 à 5,5 kW, convient aux monte-charges d'une charge utile maximale d'environ 500 kg et dont la vitesse de déplacement standard est de 0,15 à 0,30 m/s.




8. Foire aux questions
Édité par Cxm