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Tambours moteurs synchrones comparés aux tambours moteurs asynchrones

Pourquoi les tambours moteurs synchrones sont le choix le plus judicieux à long terme pour les systèmes de convoyeur de produits alimentaires ?

Dans l’industrie alimentaire, chaque composant doit contribuer à l’hygiène, à l’efficacité et à la fiabilité à long terme. Le tambour moteur, élément passant souvent inaperçu, joue un rôle crucial en matière de sécurité et de consommation d’énergie.
Les moteurs asynchrones ont longtemps été le choix par défaut. Ils sont répandus et constituent un choix reconnu pour les applications de convoyeur. Cependant, ils posent également différents problèmes, particulièrement dans les environnements alimentaires où les fuites d’huile, le gaspillage d’énergie et le contrôle limité de la vitesse sont des problèmes récurrents.
Les tambours moteurs synchrones offrent une alternative plus astucieuse. Leur conception permet d’améliorer l’hygiène, de réduire les coûts d’exploitation et d’améliorer les performances dans tous les domaines. Dans cet article, nous expliquons pourquoi ce changement est judicieux et comment l’investissement est rentabilisé plus rapidement que l’on ne le pense.

Rédigé par Mathias K. Sørensen, responsable des ventes à l’international, NGI DriveTech

”Dans l’industrie alimentaire, il n’est pas possible de faire des compromis en matière d’hygiène, de consommation d’énergie ou de temps de fonctionnement. C’est pourquoi de plus en plus d’entreprises optent pour des tambours moteurs synchrones : non seulement pour de meilleures performances, mais aussi parce que les chiffres le prouvent.

Mathias K. Sørensen,Responsable des ventes à l’international, NGI DriveTech

Pas d’huile, pas de risque de contamination

L’huile est utilisée pour le refroidissement des moteurs asynchrones. Cet élément crée un risque que l’on ne peut d’ignorer. Au fil du temps, les joints peuvent s’user ou la tension de la courroie peut pousser le moteur au-delà de ses limites de conception. Lorsque des fuites d’huile se produisent, elles passent souvent inaperçues jusqu’à ce que des dommages aient lieux, ou pire, une contamination à l’intérieur de la zone de production.
Les tambours moteurs synchrones de NGI ne contiennent pas d’huile. Sans huile, il n’y a pas de risque de fuites, pas de joints nécessitant des contrôles réguliers et pas de risque que l’huile pénètre dans la zone alimentaire. Cela réduit considérablement les risques liés à la sécurité alimentaire et simplifie le respect des normes HACCP ainsi que d’autres normes d’hygiène.

Une haute efficacité appuyée par des données

L’une des raisons les plus convaincantes de changer de système est l’efficacité énergétique. Les moteurs synchrones de NGI transforment jusqu’à 95 % de l’énergie électrique en énergie mécanique. En revanche, les moteurs asynchrones connaissent d’importantes pertes d’énergie internes à cause du fer, du cuivre et des frottements mécaniques.


L’incidence de cette différence est réelle. Dans un cas, un robot pour la production alimentaire a permis d’économiser plus de 500 € par moteur et par an, rien qu’en électricité. Avec des dizaines de moteurs en service, les économies réalisées se sont rapidement accumulées.

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Couple de serrage constant à toutes les vitesses

À des vitesses inférieures, les moteurs asynchrones perdent du couple, ce qui rend leur utilisation difficile dans des processus à vitesse variable, à moins qu’ils ne soient surdimensionnés. Cela peut entraîner une consommation d’énergie inutile et rendre la réalisation d’un inventaire de pièces plus complexe.


Les moteurs synchrones de NGI maintiennent un couple complet sur une large plage de vitesse. Qu’il s’agisse de lignes d’emballage à grande vitesse ou de manipulation de produits délicats à des vitesses plus lentes, cela ne nécessite qu’un seul moteur. Cela améliore la flexibilité et réduit le nombre de variantes de moteurs que vous devez garder en stock.
Dans une installation, plusieurs modèles asynchrones ont été remplacés par seulement trois types de moteurs synchrones, ce qui a permis au client de simplifier son inventaire et de réduire la complexité de la maintenance. Découvrez l’étude de cas de Marel ici


La comparaison des courbes couple-vitesse confirme cet avantage. Les moteurs synchrones NGI offrent une courbe de couple plate de 10 % à 100 % de la vitesse nominale, ce qui est idéal pour les lignes alimentaires avec des opérations de démarrage/arrêt ou une variabilité du processus.

Des températures de fonctionnement plus basses prolongent la durée de vie

Les moteurs synchrones produisent moins de chaleur lorsqu’ils fonctionnent, car ils sont plus efficaces. En effet, la perte de chaleur à l’intérieur du moteur est réduite et il n’est pas nécessaire d’utiliser de l’huile pour le refroidissement. Cela a une incidence directe sur la durée de vie.


Lors des tests de performance, nos moteurs fonctionnent systématiquement à moins de 40 °C à pleine charge. Des températures plus basses réduisent les contraintes sur l’isolation et les roulements, ce qui permet d’allonger le temps moyen entre les défaillances (MTBF). Cela signifie qu’il y a moins de pannes et moins de réparations d’urgence, les intervalles d’entretien sont donc plus longs.

Conçus de A à Z pour l’hygiène

Tous les moteurs synchrones NGI sont classés IP69K, ainsi ils peuvent supporter des nettoyages à haute pression et à haute température. Mais la conception va au-delà des indices IP.
Les surfaces du moteur sont lisses et autodrainantes. Aucun boulon ou crevasse ne sont exposés afin que les bactéries ne puissent pas s’y accumuler. Tous les matériaux sont compatibles avec les produits de nettoyage approuvés par la FDA et conçus conformément aux directives de l’EHEDG pour les équipements de traitement hygiénique.
Ils sont donc parfaits pour les secteurs de la viande, des produits laitiers, de la boulangerie et autres industries alimentaires où l’hygiène est cruciale et où chaque nettoyage doit être rapide et efficace.

 

Installation facile et options de rétrofit

Nos moteurs sont conçus pour s’adapter au même encombrement que de nombreux tambours moteurs asynchrones standard. Cela simplifie le rétrofit. Les dimensions externes, les géométries des arbres et les options de routage des câbles sont toutes conçues pour permettre un remplacement rapide.
Nous fournissons des dessins techniques et des schémas de câblage complets afin de garantir une bonne compatibilité. Dans la plupart des cas, vous n’aurez pas besoin de modifier la conception de votre convoyeur pour passer à des moteurs synchrones.

 

Compatibles avec les VFD standard

Les moteurs synchrones ont besoin d’un variateur à fréquence variable (VFD) pour le contrôler la vitesse. Nos moteurs prennent en charge le contrôle vectoriel en boucle ouverte et en boucle fermée, en fonction des besoins de votre application.
La plupart des variateurs industriels du marché sont compatibles, et nous donnons des conseils pour vous aider à sélectionner et à configurer le bon variateur. Une fois installé, le système assure des transitions de vitesse en douceur, une sortie de couple stable et un contrôle précis de l’accélération et de la décélération.

 

Tarification et RSI : un investissement rentable

On nous pose souvent la question suivante : « Les moteurs synchrones ne sont-ils pas plus chers ? » La réponse est oui, au moment de l’achat. Mais cela n’est vrai qu’un temps.
En effet, lorsque vous calculez le coût total de possession, les chiffres parlent d’eux-mêmes. Grâce aux économies d’énergie, à l’absence de maintenance liée à l’huile, à une durée de vie plus longue et à une diminution des arrêts non planifiés, la plupart des clients constatent un retour sur investissement dans les 12 mois.

Pour faciliter l’évaluation, NGI propose un calculateur de retour sur investissement, spécialement conçu pour les tambours moteurs. Celui-ci vous permet d’introduire vos coûts énergétiques actuels, l’utilisation du moteur et les chiffres de l’entretien pour voir à quelle vitesse le passage à un système supérieur sera amorti.

Construits pour l’avenir de la transformation alimentaire

Les tambours moteurs synchrones offrent plus qu’une simple amélioration technique. Ils favorisent une production plus propre, un impact environnemental moindre et un meilleur contrôle opérationnel.


Si vous prévoyez une nouvelle installation ou envisagez un rétrofit, la gamme DriveTech de NGI est conçue pour vous aider à obtenir de meilleures performances sans compromettre l’hygiène ou la fiabilité.

Vous avez besoin d’aide pour trouver le bon moteur ou pour calculer le retour sur investissement (RSI) pour votre application ?

Contactez-nous directement. Nous sommes là pour soutenir votre évaluation et vous aider à aller de l’avant en toute confiance.

Mathias K. Sørensen, Global Sales Manager  DriveTech, NGI

En savoir plus sur l’auteur, Mathias K. Sørensen : 

J’ai près de 10 ans d’expérience dans l’industrie alimentaire, notamment dans la maintenance et l’optimisation des lignes de production et des équipements hygiéniques. J’ai débuté ma carrière en tant que responsable de la maintenance dans une usine de transformation du poisson, où j’ai supervisé la maintenance de l’ensemble du site et acquis une expérience pratique avec un large éventail de machines de production.

Depuis quatre ans, je fais partie de l’équipe NGI, où je travaille en étroite collaboration avec les clients pour identifier les bonnes solutions pour leurs applications. Qu’il s’agisse d’aider les constructeurs de machines ou de collaborer avec les équipes techniques des producteurs de denrées alimentaires, je veille à ce que l’installation finale réponde aux attentes en matière de performance, mais aussi d’hygiène. Mon objectif est toujours de proposer des solutions qui fonctionnent dans la pratique et pas seulement sur le papier.

 

Vous cherchez des tambours moteurs ? Nous sommes là pour vous guider !

Laissez-nous vous aider à trouver et à installer le modèle optimal ! Chez NGI, la technologie moderne allie une fiabilité à long terme et une passion pour le service que les clients apprécient grandement. Concevez votre prochaine génération de systèmes de convoyeur avec nos tambours moteurs

 

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Mathias K. Sørensen
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