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#Actualités du secteur
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Lignes directrices pour le remplacement des moteurs
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Trouver l'ajustement parfait : Défis et lignes directrices pour le remplacement des moteurs par des pièces détachées
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Trouver l'ajustement parfait : Défis et lignes directrices pour le remplacement des moteurs par des pièces détachées
En tant qu'ingénieur, vous êtes probablement familier avec les défis qui se posent lorsque l'on envisage de changer de fournisseur de moteur. Qu'il s'agisse de problèmes liés aux performances ou à la fiabilité du moteur en place, de la nécessité d'apporter des modifications mineures à un moteur de catalogue au cours du développement du produit ou du désir d'améliorer les performances du produit, les raisons pour lesquelles ce changement peut s'avérer nécessaire sont nombreuses. D'autres raisons incluent les perturbations de la chaîne d'approvisionnement, qui font qu'il est essentiel d'avoir des fournisseurs supplémentaires pour les assemblages critiques tels que les moteurs, ainsi que des circonstances telles que le fait que le fabricant actuel ne supporte plus la configuration du moteur d'origine.
Quelle que soit la raison, le changement de fournisseur de moteurs est une situation difficile pour les concepteurs et les ingénieurs, car il nécessite un examen minutieux de toutes les options disponibles pour assurer le succès continu du produit. L'une de ces options pour les moteurs électriques est le "remplacement par insertion", c'est-à-dire un moteur qui est si proche du moteur d'origine qu'il peut simplement être inséré et fonctionner comme le moteur d'origine sans nécessiter de modifications techniques spéciales pour l'adapter. Cela signifie qu'il n'est pas nécessaire de réacheminer les câbles d'alimentation et les connexions, de s'assurer que le moteur fournit le couple et la vitesse nécessaires, ou d'apporter des modifications majeures aux circuits électroniques.
Trouver un moteur de remplacement prêt à l'emploi peut s'avérer difficile et nécessite une connaissance et une expérience approfondies du moteur et de l'application. Cependant, avec une bonne collaboration entre le fabricant de l'application et le fabricant du moteur, il est possible de trouver un moteur de remplacement qui réponde à toutes les exigences.
Sélection d'un moteur de remplacement
Le choix d'un moteur de remplacement ne relève pas uniquement de la responsabilité du fabricant du moteur ou du client. Il s'agit plutôt d'un effort conjoint qui nécessite une collaboration et une communication entre les deux parties. Le fabricant de moteurs doit recevoir du client les spécifications de base du moteur et les exigences de l'application, tandis que le client peut également mettre l'accent sur les paramètres critiques du moteur et les exigences d'assemblage. Cela permet de s'assurer que le moteur de remplacement est adapté à l'application et répond à toutes les exigences nécessaires. Les étapes spécifiques sont décrites plus en détail ci-dessous.
Étape 1 : Comprendre les caractéristiques du moteur
La première étape consiste à comprendre les caractéristiques maximales possibles du moteur. Les caractéristiques du moteur peuvent être obtenues à partir de sources telles que l'étiquette ou le marquage du moteur, les fiches de spécifications électriques et mécaniques*. En outre, on peut envisager de consulter d'autres documents techniques et relatifs à la qualité pour recueillir davantage d'informations, notamment l'historique des problèmes techniques rencontrés avec le moteur ou l'unité actuellement utilisée par le fabricant de l'application, les contraintes physiques/d'espace pour le moteur de remplacement, les paramètres critiques pour la qualité (CTQ), les ajouts de valeur tels que les connecteurs électriques, les poulies, les engrenages, les freins, les encodeurs, etc.
*Il peut s'agir du moteur à remplacer ou du moteur le plus proche du même fabricant
Étape 2 : Comparaison des moteurs
La deuxième étape consiste à comparer le moteur actuel et le moteur proposé. Pour effectuer une comparaison éclairée, il est essentiel d'identifier les facteurs les plus importants pour l'application concernée ; cela permet une comparaison plus ciblée qui tient compte des exigences et des spécifications uniques de l'application. Vous trouverez ci-dessous quelques-uns des paramètres du moteur qui peuvent être pris en compte : Veuillez noter que cette liste de paramètres n'est pas exhaustive et qu'elle peut varier en fonction de la technologie du moteur.
Paramètres électriques - Paramètres mécaniques
Tension nominale - Détails de montage (diamètre du trou, ou taraudage, PCD)
Vitesse à vide - Diamètre du bossage
Courant à vide - Projection et diamètre de l'arbre
Résistance - Longueur totale et diamètre
Inductance - Détails du câble (AWG, matériau d'isolation, type (ruban/individuel, UL) et orientation
Constante de force contre-électromotrice - Jeu axial de l'arbre et faux-rond de l'arbre
Constante de couple - Charge radiale maximale sur l'arbre avec distance/emplacement
Régulation du moteur, R/k2 - Type de roulement
Couple maximal continu - Type de lubrification
Courant maximum continu - Poids
Température maximale de la bobine - Température ambiante de travail
Constante de temps électrique - Température ambiante de stockage
Rendement - Résistance thermique
Détails du pilote/contrôleur - Constante de temps thermique
Commutation : Capteur/capteur moins - Constante de temps mécanique
Optimisation de la commutation - Inertie du rotor
Nombre de pôles et d'encoches de l'aimant - Bruit
Couple de détente/couple d'engrenage - Détails de l'étiquetage/marquage, type, taille
Angle de marche/pas par tour - Puissance de sortie maximale
Tension de tenue diélectrique - Vitesse maximale continue
Puissance maximale absorbée - Couple de frottement
Type de bobine (bipolaire/unipolaire) - Détails de la connexion du câble
Outre les paramètres du moteur, des paramètres spéciaux ou réglementaires doivent également être pris en compte.
Les paramètres spéciaux ou réglementaires comprennent
Les exigences RoHS, REACH
Exigences en matière de niveau de bruit et de vibrations
Exigences en matière de basses ou hautes températures
Compatibilité avec des produits chimiques spécifiques
Exigences en matière d'étanchéité et de protection contre l'ingérence
Exigences en matière de fiabilité et de durée de vie
Exigences en matière d'essais de qualification spéciaux
Stérilisabilité (lavage à la vapeur/à la vaisselle, ETO, H2O2, etc.)
Étape 3 : Type de moteur de remplacement à intégrer
La troisième étape consiste à déterminer le type de moteur de remplacement idéal. Il appartient généralement à l'une des catégories suivantes :
1.Moteurs de catalogue. Si le moteur envisagé est d'une technologie courante, un moteur de catalogue peut constituer une option de remplacement. Il s'agit d'un moteur disponible sur étagère qui répond aux spécifications nécessaires pour l'application.
2.Modifications mineures. Dans de nombreux cas, il peut y avoir des différences mineures de paramètres entre le moteur d'origine et le moteur de remplacement, telles que les dimensions de montage, les spécifications de performance, les caractéristiques d'enroulement ou de rétroaction, les connecteurs et les brochages, ou même la taille physique globale. Ces différences peuvent nécessiter un certain niveau de réingénierie pour adapter le moteur de remplacement au système. Dans ce cas, des modifications mineures peuvent être apportées par le client ou par le fabricant du moteur pour s'assurer que le moteur convient à l'application.
3.Projets sur mesure. Un niveau élevé de personnalisation peut parfois être nécessaire pour que le moteur de remplacement corresponde à l'application. Cela peut représenter un investissement considérable en termes de temps et de coût, mais cela peut être nécessaire dans les cas où aucune autre option n'est disponible ou appropriée.
Défis liés au remplacement des moteurs Drop-In
Si un moteur de remplacement n'est pas choisi correctement, des problèmes importants peuvent survenir :
1.Mauvaise adaptation. Le choix d'un moteur qui ne s'adapte pas correctement peut entraîner des problèmes d'installation, d'alignement et de performances. Les pièces d'adaptation, le boîtier ou les pièces voisines de l'application peuvent également interférer avec le moteur.
2.Problèmes d'interface. La compatibilité avec les contrôleurs principaux et auxiliaires, les variateurs et les capteurs est essentielle au bon fonctionnement. Le choix d'un moteur non compatible peut entraîner des problèmes de câblage, de programmation et de communication, ce qui peut avoir une incidence sur les performances et la fiabilité.
3.Problèmes de charge et de vitesse. Un moteur de remplacement doit être capable de supporter la charge et la vitesse habituelles du système. Un moteur de remplacement doit être capable de supporter la charge et la vitesse habituelles du système, ce qui peut entraîner une diminution de l'efficacité et du rendement, voire endommager le moteur et d'autres composants en raison des différences de charge et de vitesse.
4.Problèmes de fiabilité. Si un moteur n'est pas choisi avec soin, il peut entraîner des problèmes de fiabilité qui peuvent être coûteux et longs à résoudre. Il peut en résulter des temps d'arrêt imprévus, une baisse de la productivité et une augmentation des coûts de maintenance.
Conclusion
Lorsqu'il s'agit de remplacer un moteur, le fait de s'appuyer uniquement sur une comparaison des fiches techniques peut entraîner divers problèmes, car les spécifications indiquées sur la fiche ne couvrent pas nécessairement tous les besoins de l'application finale. Cela signifie qu'il est essentiel d'évaluer les exigences de l'application en plus de comparer les fiches techniques.
Pour surmonter ce problème, il est recommandé de tester le moteur le plus proche et d'évaluer ses performances pour déterminer s'il convient à l'application. Cela permet une évaluation plus complète des performances du moteur et garantit qu'il répond à toutes les exigences nécessaires. En testant le moteur, il est possible de déterminer s'il convient à l'application et d'apporter les modifications ou ajustements nécessaires pour garantir des performances optimales. Cette approche permet de s'assurer que le moteur de remplacement ne correspond pas seulement à la réalité sur le papier, mais qu'il fonctionne bien dans l'application.
Bien que les fiches techniques constituent un point de départ utile, il est essentiel d'évaluer le moteur dans le contexte des exigences de l'application pour s'assurer que la meilleure option de remplacement possible est choisie. Vous avez besoin d'aide pour sélectionner le moteur de remplacement idéal ? Contactez-nous ici - nos ingénieurs sont prêts à vous aider !