Moteur électrique pour entraînements de compresseurs d'air :
Guide de sélection des moteurs alternatifs, à vis rotative et à spirale

Les compresseurs d'air figurent parmi les entraînements industriels les plus énergivores et fonctionnant en continu. Le moteur qui les entraîne doit supporter un couple de démarrage élevé pour les compresseurs à piston, maintenir sa puissance nominale maximale en service continu S1 pendant 8 à 24 heures par jour et conserver une isolation de classe F malgré la température ambiante élevée d'une salle des compresseurs. La série Y2 d'Ever-Power (Corée), disponible en versions 2 et 4 pôles, répond aux spécifications requises pour les compresseurs à piston, à vis et à spirale utilisés dans les usines, les ateliers et les applications industrielles de 1,5 à 200 kW.

Moteur triphasé IE3 série Y2 de Korea Ever-Power pour entraînements de compresseurs d'air : le modèle Y2 à 2 pôles (2 900 tr/min) est la spécification standard pour les compresseurs à vis rotatifs à entraînement direct et par courroie, tandis que le modèle Y2 à 4 pôles (1 450 tr/min) convient aux compresseurs à piston alternatifs nécessitant un couple de démarrage plus élevé, transmis par courroie trapézoïdale ou par vilebrequin. Les deux modèles garantissent un fonctionnement continu S1 à charge nominale pour la production d'air comprimé en usine 24 h/24.

Contenu

1. Types de compresseurs et exigences relatives aux moteurs
2. Sélection du couple de démarrage et du pôle du moteur
3. Calcul de la puissance du moteur du compresseur
4. Réduction de puissance ambiante et thermique

Compresseurs alternatifs monocylindres et multicylindres de 0,75 à 37 kW. Le compresseur à pistons applique un couple variable cyclique à l'arbre moteur lors des phases d'aspiration et de compression de chaque cylindre. Le couple maximal en fin de compression peut atteindre 2 à 3 fois le couple moyen. Le moteur doit démarrer le compresseur contre la pression résiduelle dans le cylindre, ce qui requiert un couple de blocage (LRT) de 2 à 2,5 fois le couple nominal. La configuration standard est le moteur Y2 à 4 pôles tournant à 1 450 tr/min, souvent entraîné par courroie (rapport de 2:1 à 3:1 par rapport au volant moteur) afin d'assurer une transmission de couple régulière grâce à l'inertie du volant.

Compresseurs volumétriques à double vis de 5,5 à 200 kW, produisant de l'air comprimé en continu à une pression de 6 à 13 bars. Le compresseur à vis présente un couple régulier, sans pic de couple à la compression, ce qui permet d'obtenir un couple de démarrage proche du couple nominal. Le moteur bipolaire Y2, tournant à 2 900 tr/min, assure l'entraînement direct ou par courroie du rotor mâle, fonctionnant entre 3 000 et 6 000 tr/min. Les compresseurs à vis rotatifs à vitesse fixe utilisent une vanne d'admission pour la mise en charge et la décharge, pilotée par automate programmable. Les compresseurs à vis à haut rendement énergétique sont équipés d'un variateur de fréquence YVF2 pour une régulation continue de la vitesse en fonction de la pression.

Compresseurs à spirale de 0,75 à 7,5 kW pour petits systèmes d'air comprimé, refroidisseurs CVC et air médical. Couple régulier comparable à celui des compresseurs à vis. Accouplement direct au mécanisme orbital de la spirale à une vitesse de 2 900 à 3 600 tr/min. Faible couple de démarrage (1,0 à 1,5 fois le couple nominal). Moteur bipolaire Y2 ou YS de faible puissance pour compresseurs à spirale compacts. Les versions sans huile nécessitent une isolation de classe H en raison des températures ambiantes plus élevées à l'intérieur du carter.

Compresseurs d'air centrifuges (turbo) haute vitesse de 75 à 1 000 kW pour grandes installations industrielles d'air comprimé. Vitesse de 5 000 à 60 000 tr/min, nécessitant un multiplicateur de vitesse ou un variateur de vitesse haute fréquence. Pour les moteurs de la gamme Y2 (jusqu'à 200 kW), le modèle Y2 bipolaire avec multiplicateur de vitesse intégré couvre la partie inférieure de la plage de puissance des compresseurs centrifuges. Au-delà de 200 kW, veuillez consulter Korea Ever-Power pour obtenir les spécifications des moteurs dédiés aux grands compresseurs.

Dimensionnement de la puissance du moteur — Compresseur à vis rotative 7 bar, débit d'air libre de 1 m³/min

Une salle des compresseurs équipée de plusieurs compresseurs fonctionnant en continu génère une chaleur importante due au refroidissement des chemises de compresseur, au rejet de l'huile par le refroidisseur et à la dissipation thermique du bâti moteur. En l'absence d'une ventilation adéquate, la température ambiante à l'intérieur d'une telle salle est généralement comprise entre 35 et 50 °C. La norme CEI relative à la puissance nominale des moteurs suppose une température ambiante maximale de 40 °C. À 45 °C, la puissance nominale du moteur doit être réduite à environ 921 T_TP3T, et à 50 °C, à environ 831 T_TP3T. Pour les salles des compresseurs où la température dépasse régulièrement 40 °C, il est nécessaire soit de réduire la puissance nominale du moteur sélectionné, soit d'installer une ventilation mécanique positive afin de maintenir la température ambiante en dessous de 40 °C à l'entrée du moteur.

Le moteur Korea Ever-Power Y2 est doté d'une isolation de classe F (température d'enroulement maximale de 155 °C) et d'une marge thermique de classe B (80 K au-dessus de la température ambiante à puissance nominale). Cette marge de 25 K entre le fonctionnement réel et la limite de la classe F assure une protection contre les brèves périodes de température ambiante supérieure à 40 °C sans vieillissement accéléré de l'isolation. Pour les moteurs de compresseurs fonctionnant en continu à des températures ambiantes élevées (40 à 50 °C), l'isolation de classe F du Y2 offre la marge thermique nécessaire, contrairement à une isolation de classe B.

Économies d'énergie IE2 vs IE3 — Moteur de compresseur de 7,5 kW, 16 h/jour, 250 jours/an

La série Korea Ever-Power Y2 couvre la plage de puissance de 1,5 à 200 kW en configurations bipolaires et quadripolaires pour toutes les applications de moteurs de compresseurs d'air. Le modèle bipolaire Y2 à 2 900 tr/min convient aux compresseurs à vis rotatifs et à spirale nécessitant une vitesse de rotation élevée. Le modèle quadripolaire Y2 à 1 450 tr/min convient aux compresseurs à piston alternatif nécessitant un couple de démarrage plus élevé. L'efficacité IE3 est standard sur tous les châssis Y2. L'indice de protection IP55 est spécifié pour les installations en salle des compresseurs exposées à la poussière et aux brouillards d'huile. Pour les compresseurs à vis à variateur de fréquence nécessitant une vitesse variable, remplacez le Y2 par le YVF2 IC416. section moteur VFDLa gamme complète Y2 est disponible dans le section moteur triphasé. Contact La Corée toujours puissante pour l'assistance au dimensionnement des moteurs de compresseurs de plus de 75 kW.

Compresseurs à spirale ou à piston sans huile pour air comprimé de qualité médicale (ISO 7396-1) alimentant les terminaux d'air hospitaliers, les pièces à main dentaires et les instruments de laboratoire. Modèles Y2 ou YS de 0,75 à 7,5 kW, bipolaires. Les compresseurs sans huile présentent une température ambiante plus élevée à l'intérieur du carter ; l'isolation de classe F du modèle Y2 assure la marge thermique nécessaire. Compresseurs redondants avec commutation automatique.

Air comprimé sans huile pour le conditionnement des aliments et des boissons, le transport pneumatique des ingrédients alimentaires et l'air de process en contact avec les produits alimentaires. Compresseur à vis ou à piston Y2 bipolaire de 5,5 à 55 kW. Indice de protection IP55 pour les environnements de lavage intensif en usine agroalimentaire. Certaines installations nécessitent un moteur en acier inoxydable BXG si celui-ci se trouve dans la zone de contact alimentaire de la zone de production.

Air comprimé pour mines souterraines et à ciel ouvert, destiné au forage pneumatique, au boulonnage de roches et à la ventilation. Compresseurs d'air Y2 à 4 ou 2 pôles, de 22 à 200 kW, pour les grandes mines, à une pression de 6 à 10 bar. Réduction de puissance en fonction de l'altitude pour les mines de haute altitude. Indice de protection IP55 pour les environnements miniers poussiéreux en surface. Ex d YB2 requis pour les mines de charbon où du méthane est présent dans la salle des compresseurs.

Alimentation des compresseurs d'air pour la production d'azote par adsorption modulée en pression (PSA) ou séparation membranaire, fournissant de l'azote pour l'extinction d'incendie, le conditionnement et l'inertage. Générateur bipolaire Y2 de 7,5 à 75 kW pour compresseurs d'air d'alimentation PSA à une pression de 8 à 12 bar. Fonctionnement continu S1 requis, les systèmes PSA fonctionnant 24 h/24 pour maintenir le stock d'azote.

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