Moteurs industriels : types, fonctions et applications

À propos du moteur

Dans le domaine de la mécanique, « moteur » et « engine » sont généralement la même chose. Tous deux font référence à des dispositifs conçus pour convertir des formes d'énergie en énergie mécanique spécifique.

La catégorie des moteurs industriels

Il existe de nombreux types de moteurs industriels. Par exemple, un moteur thermique est un type de moteur à combustion interne qui brûle un type spécifique de carburant industriel pour générer de la chaleur, qui est ensuite utilisée pour des travaux mécaniques.

Le moteur électrique peut convertir l'énergie électrique en mouvement mécanique. Les moteurs pneumatiques utilisent l'air comprimé comme source d'énergie, et les moteurs à ressort dans les montres à remontage utilisent l'énergie élastique comme source d'énergie. Dans l'industrie de la machine-outil, quand on parle de moteurs électriques, cela fait généralement référence à l'unité de puissance dans le mouvement d'axe et les équipements auxiliaires d'automatisation, tels que les moteurs linéaires, les moteurs sans balais, etc.

Moteurs linéaires

Les moteurs linéaires sont des dispositifs qui peuvent produire un mouvement linéaire général sans système de transmission. Le système de transmission comprend généralement de nombreux composants, tels que des crémaillères et pignons, des vis à billes et à rouleaux, des cames, etc. Dans les moteurs électriques rotatifs, tous les composants généraux ci-dessus sont nécessaires pour constituer un moteur électrique.

La conception du moteur linéaire CC sans balais est un stator à encoches avec des dents magnétiques et un actionneur mobile. Les actionneurs ont généralement des aimants permanents et des bobinages. Afin d'obtenir un mouvement linéaire, le contrôleur du moteur attire les bobinages dans l'actionneur, ce qui entraîne l'activation du champ magnétique, réalisant ainsi un effet linéaire.

En plus du moteur linéaire, nous présenterons également ici un autre, le moteur BLDC, donnant une image complète de l'inventaire des moteurs. Le moteur BLDC est l'abréviation de moteur électrique CC sans balais, également connu sous le nom de moteur à commutation électronique (ECM ou moteur EC) ou moteur synchrone CC. Les moteurs BLDC sont des moteurs synchrones entraînés par courant continu via un onduleur qui envoie du courant alternatif pour exciter chaque phase du moteur via un contrôleur en boucle fermée.

Contrôleur

Le contrôleur fournit des impulsions de courant aux bobinages du moteur pour contrôler le couple et la vitesse de l'équipement moteur. En général, la structure d'un moteur sans balais est la même ou similaire à un moteur synchrone à aimants permanents (PMSM en abrégé). Le premier peut être considéré comme un moteur à réluctance variable ou un moteur asynchrone, mais pas un moteur synchrone.

Rapport puissance/poids

Comparés aux moteurs à balais, les moteurs sans balais ont un rapport puissance/poids plus élevé, une vitesse plus élevée, un meilleur contrôle électronique et des coûts de maintenance plus faibles. Basé sur ces avantages, les moteurs CC sans balais sont largement utilisés dans de nombreuses applications scientifiques. Les moteurs linéaires et les moteurs BLDC sont largement utilisés dans le domaine des machines-outils et du traitement des métaux et de l'automatisation. Ces produits sont également en plein essor sur le marché.

La nouvelle tendance avec le moteur linéaire

De nos jours, dans les domaines de l'automatisation et de l'électrique de consommation 3C, les fabricants qui ont besoin de faire face à de nouveaux types de tâches de traitement ont tendance à acheter des centres d'usinage avec accessoires de bras robotique industriel pour atteindre une gamme d'applications plus large.

Bien que la machine-outil soit l'équipement le plus basique du fabricant et joue un rôle vital dans la détermination de la qualité finale du produit dans le secteur industriel, le bras robotique ou d'autres équipements automatisés sont devenus la clé de la qualité de la machine-outil.

Cela a entraîné des changements dans la conception des moteurs BLDC industriels et des machines-outils. Après l'invention du centre d'usinage et du système de contrôle programmé (CNC, commande numérique par ordinateur), par rapport au passé, les normes de traitement sont devenues de plus en plus strictes. En plus des centres d'usinage CNC, il y a des centres de tournage CNC, des fraiseuses CNC, des centres de taraudage et de fraisage CNC, des machines de perçage et de fraisage CNC et d'autres machines personnalisées qui peuvent être intégrées avec un design automatisé sur les moteurs industriels.