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Que considère-t-on comme un moteur à basse tension?

21 Fév 2022
Experts Kollmorgen

Blogue – Que considère-t-on comme un moteur à basse tension?

Il est difficile de répondre à cette question. La directive Basse tension définit la basse tension comme étant comprise entre 50 et 1000 Vac, ou 120 et 1500 Vdc, ce qui est basé sur la tension du secteur utilisée pour alimenter le système électrique et est lié aux réglementations spécifiques de la CEI sur la sécurité et le risque de choc et d'arc électrique. Cependant, lorsque les moteurs à basse tension sont abordés dans le contexte des servomoteurs, la basse tension se concentre sur les applications fonctionnant sur batterie. Alors que les moteurs sans balai standard de l'industrie fonctionnent généralement entre 120 et 480 Vca, les servomoteurs à basse tension sont optimisés pour des tensions allant de 24 à 96 Vcc. Par définition, les tensions de cette gamme sont considérées par la CEI comme faisant partie de la catégorie très basse tension (ELV).

Qu'est-ce qui fait qu'un moteur est à basse tension? 

Un servomoteur est alimenté par un variateur qui est alimenté par une source de courant alternatif ou continu. Deux paramètres spécifiques du moteur déterminent les caractéristiques de vitesse/couple du moteur : la force contre-électromotrice (Kb) mesurée en V/krpm, et la sensibilité au couple (Kt) mesurée en Nm/A. La vitesse du moteur est directement liée à la tension appliquée, et le couple du moteur est directement évalué en fonction du courant appliqué. Ces deux caractéristiques sont directement affectées par le nombre de tours de fil utilisés dans les bobines du moteur, le bobinage du moteur étant généralement optimisé pour la tension prévue pour l'application. Un moteur peut fonctionner à des tensions allant jusqu'à sa tension nominale maximale, qui est basée sur le système d'isolation utilisé dans la construction du moteur.

Exemple : un moteur cadencé à 2000 tr/min avec un couple nominal de 5 Nm utilisera des enroulements de 10 tours par bobine avec une tension nominale de 170 Vdc et un courant nominal de 10 A. Si ce moteur était alimenté en 85 Vdc et qu'aucun réglage n'était effectué sur l'enroulement, il ne pourrait atteindre que 1000 tr/min à 5 Nm (en supposant que le même courant soit disponible à la tension inférieure). Pour fonctionner au même niveau de puissance avec une tension inférieure, l'enroulement du moteur devrait être ajusté en réduisant le nombre de tours (5 tours par bobine) pour atteindre 2000 tr/min à 85 Vdc. Cependant, cela modifie les caractéristiques de sensibilité du couple du moteur et, pour obtenir un couple de 5 Nm à 2000 tr/min avec 85 Vdc, 20 ampères seront désormais nécessaires.

Graphique AKM2G-32ML

Considérez les applications typiques alimentées par batterie, telles que les véhicules télécommandés (ROV) ou la robotique, où une tension de 24 à 96 Vdc est utilisée. Le servomoteur doit contenir des enroulements optimisés pour répondre au point de charge à la tension appliquée spécifique et au courant disponible. Ces applications sont idéales pour les solutions de moteurs à basse tension car les exigences de l'application sont généralement des vitesses plus faibles et un couple plus élevé. Cependant, un moteur à basse tension peut également fonctionner à des vitesses plus élevées si les enroulements du moteur sont optimisés pour un fonctionnement efficace à la vitesse nominale, au couple, à la tension et au courant disponibles.

À propos de l'auteur

Kollmorgen Experts

Ce blog est le fruit d'une collaboration entre une équipe d'experts en mouvement et en automatisation de Kollmorgen, comprenant des ingénieurs, du personnel du service clientèle et des experts de la conception. Quelle que soit l'avancée de votre projet, nous sommes là pour vous aider.

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