Le mode de fonctionnement et le facteur de service du moteur
Le facteur de service du moteur indique le taux de charge maximal auquel le moteur peut fonctionner en continu pendant une longue période. Il s'agit d'un paramètre mesurant la capacité de fonctionnement en charge continue du moteur. Il s'agit du taux de surcharge réservé à des applications ou modes de fonctionnement spécifiques, et sa valeur correspond au rapport entre la puissance de sortie maximale autorisée et la puissance nominale. Le mode de fonctionnement est le mode de fonctionnement et ne doit pas être confondu avec le facteur de capacité. Par exemple, pour un moteur de 30 kW avec un facteur de service de 1,15, sa puissance de sortie maximale réelle est de 30 × 1,15 = 34,5 kW.
Aujourd'hui, nous allons passer en revue le mode de fonctionnement et le facteur de service, et interpréter le facteur de service à travers quelques exemples, dans le but de guider la conception des moteurs et l'utilisation rationnelle des moteurs.
Les modes de fonctionnement courants des moteurs sont le mode continu S1, le mode de fonctionnement court S2, le mode de fonctionnement cyclique S3 à S7, et les modes plus rares sont le mode cyclique continu à vitesse et charge variables S8 et le mode de fonctionnement à variation non périodique de charge et de vitesse S9. Lorsque le mode de fonctionnement ne correspond à aucun des modes standard S1 à S9, par exemple lorsqu'il nécessite un fonctionnement continu sous charge variable, une combinaison « mode de fonctionnement continu S1 + facteur de service » peut être utilisée pour contraindre et caractériser les performances du moteur.
Le facteur de service est un indicateur complet, dont la valeur est égale au taux de surcharge maximal. Selon les caractéristiques de fonctionnement des moteurs asynchrones triphasés, le facteur de service est généralement spécifié entre 1,15 et 1,25. En effet, un facteur de service inférieur n'offre pas une efficacité d'application substantielle, tandis qu'un facteur de service supérieur entraînerait une économie d'exploitation inférieure à l'idéal pour le moteur.
Prenons l'exemple d'un compresseur d'air à vis : la charge du moteur varie périodiquement en fonction des besoins en air de l'utilisateur. Lorsque le compresseur atteint la pression de service maximale définie par l'utilisateur, il commence à se décharger, et lorsque la pression de service de la canalisation chute à la pression minimale définie par l'utilisateur, le compresseur se charge automatiquement.
Le choix de la puissance du moteur vise à garantir un rendement et un facteur de puissance élevés sous la charge prévue, tout en permettant un fonctionnement prolongé à pleine charge pour s'adapter aux conditions de fonctionnement réelles du client, en cas de surcharge prolongée. En général, lorsque le moteur fonctionne à pleine charge, la puissance moteur sélectionnée correspond à la puissance à l'arbre économiquement viable multipliée par 1,1.
Si la puissance du moteur est choisie directement comme étant égale à 1,1 fois la puissance à l'arbre de fonctionnement économique attendue, sans tenir compte du facteur de service, le rendement et le facteur de puissance du moteur seront relativement faibles, ce qui entraînera un gaspillage d'énergie et de coûts. Le facteur de service est donc un paramètre important pour garantir un fonctionnement économique et performant des compresseurs d'air.
En conclusion, en utilisant correctement le facteur de service du moteur, il est possible de contrôler le fonctionnement du compresseur d'air dans la plage spécifiée et raisonnable. Dans le cas contraire, la conception initiale du moteur s'écartera inévitablement des conditions de charge réelles, et son rendement risque de ne pas être pleinement exploité ou de ne pas permettre un fonctionnement continu à long terme à pleine charge.