2. Exigences en matière de couple de démarrage
3. Dimensionnement du moteur avec facteur de service
4. Sélection de la vitesse : 4 pôles ou 6 pôles
5. Cycle de service et puissance thermique
6. Spécifications des convoyeurs de la série Y2
7. Applications des convoyeurs par secteur
8. Foire aux questions
1. Calcul de la puissance d'entraînement du convoyeur
La puissance requise du moteur d'entraînement d'un convoyeur à bande se calcule à partir de la tension effective de la bande et de sa vitesse de déplacement. La tension effective correspond à la force horizontale nette que la poulie motrice doit appliquer à la bande pour déplacer la charge à la vitesse requise ; elle tient compte du poids du matériau transporté, de la masse de la bande, de la résistance au roulement des galets tendeurs et des éventuelles variations d'altitude.
F = 0,022 × 40 × 9,81 × (10+8) + 8 × 9,81 × 3/40 = 155,6 + 5,9 = 161,5 N
P = 161,5 × 1,2 ÷ (1 000 × 0,94) = 0,21 kW → sélectionner le moteur de 0,37 kW
| Type de convoyeur | Facteur de frottement typique f | Plage de vitesse de la courroie | Gamme de moteurs typique |
|---|---|---|---|
| colis légers / entrepôt | 0,020–0,025 | 0,5–1,5 m/s | 0,18–1,5 kW |
| convoyeur de transformation alimentaire | 0,022–0,030 | 0,1–0,5 m/s | 0,37–3,0 kW |
| Granulats / carrière | 0,025–0,035 | 1,0–2,5 m/s | 3,0–30 kW |
| Exploitation minière (charbon / minerai) | 0,030–0,040 | 1,5–4,0 m/s | 11–200 kW |
| Incliné (ascenseur à élévation) | 0,025–0,035 + sinθ | 0,5–2,0 m/s | 2,2–75 kW |
2. Exigences en matière de couple de démarrage
Un convoyeur à bande qui démarre en charge (avec du matériau déjà présent sur la bande) impose un couple moteur plus élevé lors de la phase d'accélération qu'en régime permanent. Le couple requis au démarrage dépend de la charge initiale du convoyeur (à vide, partiellement chargée ou à pleine charge) et du type de démarrage : direct, étoile-triangle ou progressif.
Couple de démarrage requis : 1,0 à 1,2 fois le couple nominal. Pour les moteurs Y2 à démarrage direct (DOL), un couple de 2,0 à 2,8 fois le couple nominal est largement suffisant. Aucune précaution particulière n'est nécessaire : un moteur Y2 standard avec relais de surcharge standard répond aux spécifications requises.
Le couple de démarrage requis est de 1,5 à 2 fois le couple nominal en fonctionnement pour une courroie normalement chargée, et jusqu'à 2,5 fois pour une forte pente à pleine charge. Vérifiez que le couple de blocage du moteur Y2 (généralement de 2,2 à 2,8 fois le couple nominal) dépasse le couple de démarrage requis dans le cas le plus défavorable, avec une marge de sécurité de 15%.
Le démarrage étoile-triangle réduit le courant de démarrage d'un tiers, mais aussi le couple de démarrage d'un tiers, ce qui est insuffisant pour les démarrages de convoyeurs chargés. Le démarreur progressif offre un couple de démarrage réglable avec un courant de démarrage réduit, adapté aux convoyeurs à bande longs ou lourds. Il est impératif de toujours vérifier que le couple de sortie du démarreur progressif lors du démarrage progressif est supérieur au couple de fonctionnement du convoyeur.
Note concernant le courant de démarrage : Les moteurs de la série Y2 présentent un courant de rotor bloqué (Ist) de 6,0 à 7,5 fois le courant nominal lors du démarrage direct. Pour les convoyeurs à bande de grande longueur et de plus de 15 kW en démarrage direct, vérifiez que le câble d’alimentation et les fusibles en amont peuvent supporter ce courant d’appel de 3 à 8 secondes sans chute de tension inférieure à 85% (tension nominale) aux bornes du moteur. Une chute de tension inférieure à 85% au démarrage réduit le couple de démarrage disponible d’un facteur égal au carré du rapport de tension et peut empêcher l’accélération du convoyeur en charge.
3. Dimensionnement du moteur avec facteur de service
La puissance d'entraînement calculée à la section 1 correspond à la puissance théorique de fonctionnement continu en conditions normales. Le moteur sélectionné doit être dimensionné au-dessus de cette puissance calculée par un coefficient de service qui tient compte des surcharges, des variations de tension de la bande transporteuse, de l'affaissement de la bande en conditions humides ou gelées, de la fréquence de démarrage et de l'usure des composants au cours de la durée de vie du moteur.
Charge uniforme et bien maîtrisée ; environnement intérieur propre ; démarrages peu fréquents ; convoyeur court (moins de 30 m). Convoyeurs pour colis d’entrepôt, convoyeurs pour plateaux alimentaires, convoyeurs à bande pour chaînes de montage légères. Un moteur d’une puissance nominale égale à 1,0 fois la puissance calculée est acceptable. Choisissez la puissance standard immédiatement supérieure à la puissance calculée.
Charge variable modérée ; surcharges occasionnelles ; environnement extérieur ou poussiéreux ; 5 à 20 démarrages par heure. Convoyeurs industriels courants : manutention de granulats, alimentation de lignes d’emballage, convoyeurs d’usines de recyclage. Moteur sélectionné à 1,15 fois la puissance calculée, puis arrondi au kW supérieur.
Charges variables ; démarrages fréquents ; matériaux lourds ou abrasifs ; convoyeur incliné. Convoyeurs miniers, granulats, manutention de charbon, bande inclinée à plus de 15 degrés. Moteur sélectionné à 1,25 fois la puissance calculée, arrondie au kW standard supérieur de la série Y2.
4. Sélection de la vitesse : convoyeur à 4 pôles ou à 6 pôles
Le nombre de pôles du moteur détermine sa vitesse de synchronisme (à 50 Hz : 2 pôles = 3 000 tr/min, 4 pôles = 1 500 tr/min, 6 pôles = 1 000 tr/min, 8 pôles = 750 tr/min) et, par conséquent, le rapport de réduction nécessaire pour atteindre la vitesse de courroie cible. Le choix entre un moteur à 4 pôles et un moteur à 6 pôles influe directement sur la taille du réducteur, son coût et le rendement du système.
Le moteur Y2 à 4 pôles (1 450 tr/min) est le moteur d'entraînement standard pour les convoyeurs dont la vitesse de la bande est comprise entre 0,5 et 2,5 m/s, lorsqu'il est associé à un réducteur à vitesse variable ou à un réducteur à vis sans fin NMRV. À une vitesse de bande de 1,0 m/s et avec un rayon de poulie d'entraînement de 100 mm, la vitesse de sortie requise est de 1,0 ÷ (2 × π × 0,1) = 1,59 tr/s = 95,5 tr/min, soit un rapport de réduction de 1 450 ÷ 95,5 = 15,2:1, largement inférieur à la plage de fonctionnement des réducteurs à vis sans fin NMRV à un étage.
Lorsque la vitesse de la bande transporteuse requise est inférieure à 0,5 m/s et qu'un réducteur à un étage nécessiterait un rapport supérieur à 80:1, l'utilisation d'un moteur à 6 pôles (960 tr/min) permet de réduire le rapport de réduction d'un tiers, autorisant ainsi l'emploi d'un réducteur plus compact. Les bandes transporteuses d'inspection dans l'industrie agroalimentaire, les lignes de manutention de pâte et les convoyeurs d'assemblage à faible vitesse privilégient généralement les moteurs à 6 pôles afin d'éviter les réducteurs à deux étages.
5. Cycle de service et puissance thermique
Le moteur fonctionne en continu à charge constante jusqu'à atteindre l'équilibre thermique. La plupart des convoyeurs de production, des convoyeurs miniers et des bandes de logistique d'entrepôt fonctionnant en mono-équipe ou en multi-équipes sont de classe S1. La classe S1 est la classe de service standard pour les moteurs de la série Y2. La puissance nominale indiquée sur la plaque signalétique correspond à la puissance de sortie continue maximale à la tension nominale et à une température ambiante de 40 °C.
Le moteur fonctionne pendant des périodes définies (temps de fonctionnement) puis s'arrête (temps d'arrêt), et ce de manière répétée. Les convoyeurs à indexation de produit (marche-arrêt-marche) plutôt qu'à fonctionnement continu relèvent du service S3. Le facteur de marche (temps de fonctionnement en pourcentage du temps de cycle total) détermine si un moteur de plus faible puissance peut être utilisé ; avec un facteur de marche de 40%, un moteur peut fonctionner à environ 115% de sa puissance nominale continue S1.
Les moteurs de la série Y2 sont conçus pour une température ambiante maximale de 40 °C. Les convoyeurs installés dans les fonderies, à proximité des fours ou dans des climats chauds (température supérieure à 40 °C) doivent voir leur puissance moteur réduite d'environ 11 TTP3T par degré au-dessus de 40 °C. Un moteur Y2 de 5,5 kW fonctionnant à une température ambiante de 55 °C voit sa puissance utile réduite à 5,5 × (1 – 0,15) = 4,68 kW et doit être dimensionné en conséquence.
6. Entraînements de convoyeurs Korea Ever-Power série Y2
Le moteur à induction triphasé Korea Ever-Power série Y2 est la spécification standard pour les entraînements de convoyeurs à bande dans la plage de puissance de 0,18 à 200 kW. Tous les moteurs Y2 répondent de série à la norme d'efficacité premium IE3, réduisant ainsi les coûts énergétiques des entraînements de convoyeurs fonctionnant en continu. La gamme complète est disponible en section produits moteurs triphasés.
Pour les entraînements de convoyeurs nécessitant un groupe motopropulseur combiné, Korea Ever-Power fournit des moteurs Y2 associés et assemblés avec des réducteurs à vis sans fin NMRV ou des réducteurs hélicoïdaux de la série R/F/K sous forme d'ensembles motoréducteurs complets, disponibles en section combinée motoréducteur.
| Gamme de puissance | 0,18–200 kW |
| Pôles | 2P / 4P / 6P / 8P |
| Efficacité | norme IE3 |
| Protection | Norme IP54 ; option IP55 |
| Isolation | Classe F, classe B hausse |
| Tension | Norme 380 V 50 Hz |
| Cadre | CEI 71–315 |
| Couple de démarrage | 2,0–2,8× évalué |
7. Applications des convoyeurs par secteur
|
Convoyeur minier et de granulats
Les convoyeurs utilisés pour la manutention du charbon, le transfert de minerai et le criblage des granulats sont équipés de moteurs quadripolaires de la série Y2 d'une puissance de 7,5 à 75 kW, généralement protégés par un indice de protection IP55 pour une installation extérieure. Le démarrage est assuré par un démarreur progressif pour les convoyeurs de plus de 30 m et par un démarrage direct (DOL) pour les convoyeurs courts en usine. Un facteur de service de 1,25 est standard pour le transport de matériaux abrasifs. Le moteur est monté avec un réducteur à engrenages hélicoïdaux ou coniques-hélicoïdaux séparé, permettant d'atteindre les rapports de couple élevés requis pour des vitesses de convoyeur de 1,0 à 3,0 m/s, avec des poulies motrices de 200 à 800 mm. |
Convoyeur pour le traitement et le conditionnement des aliments
Les entraînements des convoyeurs alimentaires utilisent des moteurs Y2 à 4 et 6 pôles d'une puissance de 0,37 à 5,5 kW pour des vitesses de bande lentes de 0,05 à 0,5 m/s. Les motoréducteurs à vis sans fin NMRV offrent les faibles vitesses de sortie requises dans un format compact à angle droit. Pour les environnements nécessitant un nettoyage à haute pression, le moteur BXG en acier inoxydable remplace le moteur Y2 standard pour les zones humides. Les moteurs Y2 IP54 conviennent aux zones de manipulation d'aliments secs. Tous les moteurs de convoyeurs alimentaires doivent être de classe énergétique IE3 afin de minimiser la consommation d'énergie en fonctionnement continu sur une durée de vie de 20 ans. |
Dans les centres de distribution, les convoyeurs de colis et de bacs utilisent des moteurs Y2 de 0,18 à 1,5 kW associés à des motoréducteurs NMRV 040–063. Les zones d'accumulation sont équipées de moteurs de freinage Y2EJ permettant un arrêt précis sans impacter les zones adjacentes. L'efficacité énergétique IE3 est cruciale à grande échelle : pour 500 moteurs de convoyeur de 0,37 kW fonctionnant 6 000 h/an, l'utilisation d'IE3 par rapport à IE2 permet d'économiser environ 4 500 kWh/an.
Les courroies inclinées à plus de 10 degrés nécessitent un système anti-retour pour empêcher le glissement de la charge à l'arrêt du moteur. Le motoréducteur à vis sans fin NMRV, avec un rapport de réduction de 40:1 ou plus, assure un verrouillage passif. Pour les inclinaisons plus importantes ou les applications critiques pour la sécurité, le moteur-frein Y2EJ avec frein à ressort est la solution appropriée.
Dans les usines chimiques et les zones de manutention de poudres où règnent des atmosphères explosives (poussières ou vapeurs), les convoyeurs doivent être équipés de moteurs antidéflagrants YB2, en remplacement des moteurs Y2 standard. Le groupe de gaz et la classe de température doivent être adaptés aux matériaux présents. La norme IP55 pour les moteurs YB2 couvre les installations extérieures en usine chimique.
Les convoyeurs à bagages et les tapis d'enregistrement des aéroports utilisent des moteurs Y2 à 4 pôles de 0,75 à 3,0 kW à des vitesses de tapis de 0,5 à 1,0 m/s avec variateur de fréquence à résistances multiples (NMRV) ou moteur à tambour. Une fréquence élevée de démarrages et d'arrêts quotidiens peut correspondre à un service de classe S4 ; assurez-vous que la puissance thermique nominale du moteur couvre le cycle de service réel avant de passer commande.
8. Foire aux questions
Édité par Cxm
