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Ce qu'il faut savoir au sujet des moteurs sans boîtier

12 Juil 2021
Tom S. Wood

Qu'est exactement un moteur sans boîtier?

Un moteur sans boîtier est un moteur contenant la partie qui produit le couple et la vitesse d'un moteur classique, mais sans l'arbre, les roulements, le châssis ou les têtes de câble. Un moteur sans boîtier se compose de deux parties seulement : le rotor et le stator. Le rotor est généralement la partie intérieure, comprenant un ensemble rotatif en acier en forme de donut avec des aimants permanents, qui se monte directement sur l'arbre de votre machine. Le stator est la partie extérieure, avec des stratifications en acier et des bobinages en cuivre autour des dents qui génèrent les forces électromagnétiques. Le tout crée un ensemble compact dans le corps du boîtier de votre machine.

Moteurs sans boîtier – Série KBM™

Pourquoi utiliser des moteurs sans boîtier?

Les moteurs sans boîtier sont généralement conçus dans des machines de pointe qui bénéficieraient d'un ou de plusieurs des éléments suivants :

  • Une performance accrue de la machine
    • Pas de compliance mécanique (pas de jeu, pas de mouvement perdu)
    • Une bande passante supérieure du système
    • Une amélioration de l'efficacité de la machine
  • Un format plus compact
    • Un encombrement moindre
    • Un couple supérieur par volume
  • Une maintenance réduite
    • Moins de pièces mécaniques
    • Aucun composant sujet à l'usure ou nécessitant une maintenance

Comment dimensionner un moteur sans boîtier pour ma machine?

Les moteurs sans boîtier sont dimensionnés de la même manière que les servomoteurs classiques avec boîtier. La machine est évaluée en fonction des besoins en termes de mouvements pour le couple et la vitesse. Une machine conçue avec un moteur sans boîtier sera généralement plus efficace en raison de l'absence d'engrenages, de courroies et de poulies, ou d'éléments de couplage dans le système de transmission mécanique. Cette efficacité simplifie souvent le dimensionnement des moteurs sans châssis. Si vous connaissez la machine actuelle ou le cycle de travail de la pièce, vous pourrez généralement trouver le couple RMS et la vitesse, ainsi que les conditions de pic de fonctionnement nécessaires pour sélectionner un moteur. Des outils de dimensionnement pour la sélection de votre moteur sont disponibles en ligne pour vous aider à évaluer correctement les exigences de mouvement de la machine.

Également, un outil de courbes de performance du moteur sans boîtier permet aux concepteurs de la machine de voir la performance et l'entraînement réels du moteur, le courant d'entraînement disponible et les limites liées à la température ambiante, et ce, même à des tensions de bus différentes. Cet outil vous permet d'optimiser le choix de l'enroulement du moteur sans boîtier en fonction des exigences réelles de la machine, au lieu de faire un choix parmi un ensemble limité d'enroulements en fonction d'une tension de bus d'entrée standard.

Quelles applications sont les mieux adaptées aux moteurs sans boîtier?

Les moteurs sans boîtier sont largement utilisés sur la plupart des machines : robotique, appareils médicaux, machines-outils, emballage, impression, conversion et automatisation générale. Fondamentalement, partout où les avantages d'une performance supérieure de la machine, d'un format compact et d'une maintenance réduite sont appréciés.

Est-il facile d'installer un moteur sans boîtier?

La plupart des gens supposent que l'installation d'un moteur sans boîtier est une tâche complexe et rébarbative. Un visionnage rapide de cette vidéo d'installation pratique vous permettra de chasser ces inquiétudes. Généralement, les composants d'un moteur sans châssis peuvent être installés dans un boîtier de machine de base en utilisant une tolérance d'ajustement coulissant et des adhésifs industriels disponibles dans le commerce. L'utilisation d'ensembles de pièces à moteur sans boîtier permet souvent de simplifier la fabrication et de réduire les délais de configuration des machines en éliminant les ajustements de couplages, des engrenages et de courroies. En outre, le temps de réglage et de mise en service du système est réduit grâce au caractère reproductible de la mécanique du système.

Kollmorgen fournit des solutions pour moteur sans boîtier dans 17 tailles de cadre standard (de 60 mm à 850 mm de diamètre, avec un couple maximal de 13 000 Nm), chacune proposant de multiples options de longueur d'empilement et d'enroulement. Ces conceptions standard peuvent apporter à votre machine une solution de moteur sans boîtier parfaitement ajustée et optimisée pour votre utilisation.

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À propos de l'auteur

Tom S Wood - Author

Tom travaille avec Kollmorgen depuis 1984, intégrant des solutions de commande de mouvement en tant que concepteur de machines, client d'asservissement, représentant de fabricants, distributeur de haute technologie, et maintenant (depuis 3 ans) spécialiste des produits de commande de mouvement Kollmorgen. Lorsqu'il ne joue pas avec les servomoteurs personnalisés, Tom se passionne pour les pièces de monnaie bibliques et le tournage sur bois, et il aime faire du sport avec ses deux petits-fils.

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