Moteurs synchrones sont largement utilisés dans l'industrie papetière en raison de leur rendement élevé, de leur contrôle précis de la vitesse et de leurs capacités de correction du facteur de puissance. Ils sont particulièrement adaptés aux applications intensives à fonctionnement continu telles que entraînements, pompes et ventilateurs de machines à papier.
Fonctionnement à vitesse constante: Assure une vitesse de production stable pour une qualité de papier uniforme.
Facteur de puissance élevé: Réduit la consommation de puissance réactive, améliorant ainsi l’efficacité énergétique.
Capacité de surcharge: Gère les variations soudaines de charge dans les machines à papier.
Faible entretien: Les conceptions sans balais réduisent l’usure et les temps d’arrêt.
(1) Dimensionnement du moteur et exigences de charge
Couple de démarrage élevé : nécessaire pour les rouleaux et les pompes lourds.
Besoins en vitesse variable : Certaines sections (par exemple, le séchage, le bobinage) peuvent nécessiter des vitesses réglables.
Facteurs environnementaux : Résistance à l’humidité, à la poussière et à l’exposition aux produits chimiques.
(2) Système d'excitation
Excitation sans balais : préféré pour une maintenance réduite.
Contrôle automatique du facteur de puissance (APFC) : maintient une efficacité optimale.
(3) Refroidissement et protection
TEFC (Totally Enclosed Fan-Cooled) ou IC 411 : Pour les environnements poussiéreux/humides.
Protection IP55/IP56 : empêche la pénétration d’eau et de particules.
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Demande |
Type de moteur |
Exigence clé |
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Entraînement principal (machine à papier) |
Synchronisation précise de la vitesse |
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Pompes (Pâte, Eau) |
Moteur synchrone avec VFD |
Efficacité énergétique et fiabilité |
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Ventilateurs et soufflantes |
Moteur synchrone (mode PFC) |
Correction du facteur de puissance |
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Enrouleur/Dérouleur |
Moteur servosynchrone |
Contrôle de la tension et réglage de la vitesse |
Démarrage progressif : réduit les contraintes mécaniques sur les engrenages et les courroies.
Speed Matching : assure la synchronisation entre les différentes sections.
Récupération d'énergie : certains VFD permettre un freinage régénératif pour des économies d’énergie.
Problème: Une usine de papier était confrontée à des coûts énergétiques élevés en raison de moteurs à induction inefficaces.
Solution: Remplacé par des moteurs synchrones à aimant permanent (PMSM) + VFD.
Résultat:
• 15 à 20 % d'économies d'énergie (grâce à un rendement plus élevé et à une correction du facteur de puissance).
• Temps d'arrêt réduits (la conception sans balais réduit les besoins de maintenance).
⇒ Moteurs synchrones à aimant permanent (PMSM) : rendement plus élevé, encombrement réduit.
⇒ Smart Motor Control : surveillance compatible IoT pour une maintenance prédictive.
⇒ Entraînements hybrides : combinant des moteurs synchrones avec des systèmes de stockage d'énergie.
Moteurs synchrones offre supérieure efficacité, fiabilité et contrôle dans la fabrication du papier, ce qui les rend idéaux pour principaux entraînements, pompes et ventilateurs. Une conception appropriée (refroidissement, excitation, intégration VFD) garantit des performances optimales dans les environnements industriels difficiles.
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