Les reducteurs mécaniques : adapter le couple et la vitesse de rotation
Le reducteur industriel est l'organe de transmission qui adapte la vitesse élevée du moteur électrique (750 a 3000 tr/min) a la vitesse lente requise par la machine (quelques tours par minute a quelques centaines). Le rapport de réduction i = n_entree / n_sortie determine le couple de sortie : pour un moteur de 7,5 kW a 1440 tr/min sur un reducteur de rapport 25, la vitesse de sortie est 57,6 tr/min et le couple atteint 1 240 Nm (en comptant le rendement de 95 % d'un reducteur a engrenages helicoidaux). Les reducteurs a engrenages cylindriques offrent les meilleurs rendements (96 a 98 % par étage) et les niveaux sonores les plus bas pour les puissances de 0,1 a 200 kW. Les reducteurs a vis sans fin, avec des rapports de 5 a 100 en un étage, sont compacts et auto-freinants mais presentent des rendements de 40 a 90 % selon le rapport et la vitesse.
Le variateur de fréquence permet de modifier en continu la vitesse de rotation du moteur asynchrone de 0 a 100 % de la fréquence nominale, et même au-dela en surfrequence pour certaines applications. Son action sur la consommation énergétique est determinante : en equipant un convoyeur, une pompe de refroidissement ou un ventilateur de filtration d'un variateur, on reduit la puissance absorbée proportionnellement au cube de la réduction de vitesse. Un ventilateur fonctionnant a 80 % de sa vitesse nominale consomme 51 % de la puissance maximale au lieu de 100 %. La rampe d'accélération programmable protege la mécanique contre les a-coups de démarrage, prolongeant la durée de vie des accouplements et des engrenages.
La maintenance des reducteurs et variateurs industriels suit un plan rigoureux :
- Analyse d'huile périodique (ferreux, viscosité, indice d'acidité) tous les 4 000 heures sur les reducteurs charges
- Vérification du niveau d'huile et des joints d'étanchéité a chaque arrêt planifie
- Contrôle vibratoire des variateurs de fréquence et inspection des connexions de puissance
- Nettoyage des filtres de ventilation des variateurs dans les environnements poussières
