Lors du choix d'un moteur pour une application, la plage de vitesses de fonctionnement est un critère primordial. Un moteur fonctionnant à une vitesse nettement inférieure à sa vitesse nominale peut engendrer de nombreux problèmes, tels qu'une réduction de l'efficacité du refroidissement et de la puissance, ainsi qu'une modification de ses caractéristiques de vitesse et de couple. Pour pallier ces inconvénients, certains moteurs et variateurs de vitesse ont été spécialement conçus pour un fonctionnement précis à basse vitesse.
La plupart des applications domestiques et industrielles utilisent des moteurs à induction triphasés, dont la vitesse est déterminée par la fréquence du courant d'alimentation. Lorsqu'une application fonctionne à vitesse constante, un simple réducteur de vitesse suffit généralement à abaisser le régime moteur au niveau requis. Cependant, de nombreuses applications nécessitent une variation de l'accélération du moteur en cours de fonctionnement.
Ceci est généralement réalisé à l'aide d'un variateur de fréquence.
Le variateur de fréquence contrôle la vitesse en modifiant la fréquence du courant appliqué au moteur. Le choix du moteur et du variateur les plus adaptés dépend de plusieurs facteurs ; toutefois, il est essentiel d'analyser au préalable l'évolution des caractéristiques d'un moteur électrique lorsque sa vitesse diminue.
Un moteur possède généralement une vitesse de base, spécifiée par le fabricant, pour laquelle il est conçu. Cependant, si un moteur électrique fonctionne en dessous de cette vitesse minimale, l'efficacité de son système de refroidissement peut être réduite. C'est notamment le cas des moteurs TEFC (Totalement Fermés à Refroidissement par Ventilateur) et ODP (Ouverts à Protection contre les Gouttes), fréquemment utilisés, dont le système de refroidissement est principalement constitué d'un ventilateur monté sur l'arbre. Une réduction de la vitesse entraîne une diminution du flux d'air sur le moteur, un refroidissement insuffisant et une accumulation de chaleur. En particulier, lorsque le moteur fonctionne à couple maximal à bas régime, la chaleur peut rapidement s'accumuler à l'intérieur du moteur et atteindre des niveaux dommageables.
Les réducteurs de vitesse sont des équipements mécaniques de réduction de vitesse utilisés dans les systèmes de contrôle d'automatisation.
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