Moteur asynchrone tri type disque - Jeu axial entrefer

[chopik]

Bonjour à tous,

Je viens de remonter le moteur d'avance de ma fraiseuse après un rebobinage et changement des roulements. C'est un moteur un peu spécial identifié comme un "flux axial, type disque" sur ce post renovation-hermle-uwf800-t24586-30.html (merci à Phil916).

Mon problème c'est que le rotor frotte sur le stator. A la main ça tourne très bien mais en marche ça frotte à certains endroits en faisant du bruit. En contrôlant avec les cales d'épaisseur, j'ai des zones d'entrefer inférieur à 0.15mm. La cale 0.10mm passe partout.

Je voudrais donc faire dresser le rotor sur un tour (car on voit qu'il a déjà frotté puisque la surface est abimée) mais : "quel est le jeux axial (entrefer) maxi à ne pas dépasser pour ne pas impacter les performances du moteur ? ". En gros est-ce que je devrais viser un jeu axial de 0.3mm ou plutôt 0.5mm ou ...

Merci de votre aide.

Pour info :
Marque : Micro-Electric Zurich
Type : RD155 2HD21
Fréq : 50hz
Puissance : 800W
320V/185V - 3A/5.2A --> rebobiné en 400-230

Flèche verte = jeu entrefer

remontage

Bobinage neuf

Montage initial sur la machine

 

[Labobine]

Bonsoir,
Dommage que n'ayiez pas fait un post ici (pour les moteurs) car je n'ai pas le temps "d'éplucher" tous les forums.
Je vous dirais tout net que je ne connaissais pas du tout ce genre de moteur. J'ai u vu des bobinages dans ce genre mais pour des freins.
Si vous avez 0,15mm partout et que cela frotte quand même c'est que vous avez du jeu dans les roulements ou paliers et tant que vous aurez ce jeu ce n'est pas en enlevant du métal ou en mettant plus d'entrefer que vous résoudrez le problème, mais à tout prendre mieux vaut augmenter à peine l'entrefer que d'enlever du métal. Pour cela vous devez déjà avoir des rondelles sur l'axe quelque part, il suffit d'en mettre une de 0,1mm. Si vous mettez un entrefer trop grand vous allez perdre assez vite de puissance.
Ce qui est quand même bizarre c'est que la trace sur le rotor est tout le tour alors que s'il était mal, la trace ne serait que sur 1 quart de tour, donc ce n'est pas le rotor en cause.
Maintenant ce frottement, vous l'aviez avant ou après ?? car il se peut aussi qu'au démontage les tôles du stator se soient déformées légèrement, alors un petit coup de meuleuse où çà frotte et le tour est joué.
J'espère vous avoir donné une idée sur la question.

 

[Charly 57]

Bonsoir,
.....
.
Si vous avez 0,15mm partout et que cela frotte quand même c'est que vous avez du jeu dans les roulements ou paliers et tant que vous aurez ce jeu ce n'est pas en enlevant du métal ou en mettant plus d'entrefer que vous résoudrez le problème, mais à tout prendre mieux vaut augmenter à peine l'entrefer que d'enlever du métal. Pour cela vous devez déjà avoir des rondelles sur l'axe quelque part, il suffit d'en mettre une de 0,1mm. Si vous mettez un entrefer trop grand vous allez perdre assez vite de puissance.
Ce qui est quand même bizarre c'est que la trace sur le rotor est tout le tour alors que s'il était mal, la trace ne serait que sur 1 quart de tour, donc ce n'est pas le rotor en cause.
....

Bonjour
Oui Labobine a raison:
Lorsque l'on met sous tension, le rotor est attiré par le stator. Le rotor va donc se déplacer et rattraper TOUS LES JEUX qui sont dans le sens de l'axe. Soit on trouve l'origine des jeux et on les corrige, soit on met une rondelle sur l'arbre entre le rotor et le stator qui garanti l'entrefer. Prévoir une rondelle qui résiste à l'usure par friction.

 

[grenouille32]

En PTFE la rondelle, éventuellement

 

[chopik]

Bonsoir,

Merci pour vos réponses.

Pour répondre à Labobine : quand j'ai testé le moteur avant de le démonter, ce dernier faisait des sauts sur la table avec plein de bruit (en le démontant, il y avait une partie de verni cramé donc il était complétement déséquilibre comme si il n'y avait que 2 phases sur 3). C'était difficile de distinguer un bruit de frottement rotor/stator.

Les 4 premières photos du dessus datent du premier démontage et on voit que le frottement rotor/stator est régulier donc je pense que ce frottement était déjà présent avant démontage.

Je vais donc suivre vos conseils et ne pas toucher au rotor pour l'instant mais soit refaire une rondelle avec +0.15mm soit découper un cliquant de 0.15mm.

Je trouve quand même curieux que quand je force à la main sur le rotor avec mon poids dessus ça ne frotte pas et quand je le démarre ça frotte. Ça voudrait dire que la force électromagnétique génère un effort axial très important. Ou alors que le rotor n'est plus équilibré (possible puisque il manque 2 petits "plomb") mais en même temps ça frotte même à 2Hz et à cette vitesse l'équilibrage dynamique ne doit pas beaucoup jouer.

Juste par curiosité :
1. Quelle est l'impact si je fait dresser (juste blanchir) la surface du rotor ? Si j'enlève très peu de matière ça ne devrait pas modifier les performance moteur ?
2. Le fait d'avoir un entrefer trop grand génère uniquement une perte de puissance ou bien cela peut-il endommager le moteur ?
3. Il y a un bobinage que le bobineur a refait à l'identique au fond. Mais il ne sait pas à quoi ça sert. Il fait 26ohm, est-ce que ça peut être un frein ? ou un indicateur tachymetrique ?

Merci

Je mets un petit schéma du montage de ce moteur que j'avais fait pour mes archives.
En vert la rondelle à épaissir.
Les 2 V en bleu à gauche sont 2 rondelles belleville qui poussent sur la BE d'un roulement standard à bille à gorge profonde. La BI est bloquée en translation par un circlip sur l'arbre du rotor.
Le roulement de droite est un bille contact oblique.

 

[Labobine]

Bonsoir,
En tout cas votre rebobineur ne vous pas du tout estampé. Le petit bobinage est surement pour un frein : on injecte du courant continu lorsque l'alimentation du moteur se coupe.
Ne mettez pas une rondelle trop épaisse (en vert) sinon il vous faudra alors compenser en sortant une rondelle élastique qui bloque le roulement du bas car vous ne pourriez pas remettre alors le circlips.
Pour ce qui est de l'attraction du rotor contre le stator elle est très forte et je ne m'étonnes pas du tout que vous ne trouviez pas le jeu manuellement.
Je pense à une chose que j'ai dite et qui se trouve moins exacte sur votre moteur et je m'explique, dans un moteur normal l'entrefer ne se règle pas puisqu'il est déterminé par la différence entre stator et rotor et si on enlève du métal sur le rotor là on augmente l'entrefer. Dans votre cas si vous faites "blanchir" le rotor je ne pense pas qu'il y ait beaucoup d'influence puisque vous pouvez pour ainsi dire régler cet entrefer en ajoutant ou supprimant des rondelles pour le réglage. Ce qu'il faut savoir quand même c'est que si vous avez trop d'entrefer et là c'est pareil pour un moteur normal, le stator chauffe énormément tout en donnant moins de puissance et cela se ressent sur l'intensité à vide qui devient énorme.
Je pense avoir répondu (dans le désordre) à vos 3 questions.

 

[chopik]

Bonjour,

Super j'ai les réponses aux 3 questions, merci beaucoup Labobine pour ces infos.

Pour le bobinage de frein je n'en aurai pas besoin puisque je passe par un varia avec résistance de freinage. Mais je testerai quand même par curiosité en injectant via une alim de labo 15V sous 2.5A. C'est surement pas beaucoup mais je pourrai voir l'influence.

Je me mets au travail pour trouver le moyen de découper une rondelle de cliquant 0.15mm avant de faire refaire une bague complète.

Encore merci Labobine.

 

[chopik]

Bonjour à tous,

J'ai fini par découper mon clinquant de 0.15mm (en bas de page renovation-hermle-uwf800-t24586-75.html#334179)

Nickel, j'ai plus de frottement en fonctionnement (une résonance entre 10 et 14Hz mais ça doit pas venir du clinquant, je verrai quand la machine marchera pour éventuellement faire équilibrer le rotor, je pense que les rebobineur ont le matos nécessaire pour ce genre d'équilibrage dynamique).

Pour la consommation, j'ai 2.9A à 50Hz à vide. Pour une plaque signalétique à 5.2A. Donc je pense que l'entrefer est correct. Du coup, je me pose une nouvelle question dont je n'ai pas trouvé la réponse sur le net.

Existe t-il une relation entre courant nominal plaque signalétique et courant à vide ?

Dans le but de pouvoir détecter un éventuel problème sur un moteur avant de le remonter dans une machine. En gros, une relation qui dirait "intensité à vide doit être inférieure à 0,5xintensité plaque signalétique" (ou 0.4x ou 0.6x ou ...) sinon c'est qu'il y a un souci dans le moteur.

Merci.
A bientôt.

 

[Turbo Gros Michel S.A.]

Bonjour,

belle rénovation.

C'est amusant : ce type de moteur est celui que l'on trouve sur les lecteurs de disquettes ou certains ventilateurs si ce n'est qu'ici la commutation entre bobines se fait mécaniquement...

Le frottement est lié tout simplement à l'usure, comme dit par labobine la force d'attraction du stator sur le rotor est très forte et donc à la longue il y a usure de la surface de contact au niveau du roulement (qui est très petite par rapport à la force exercée). Même si la solution clinquant est bonne, j'aurai personnellement procédé au changement du roulement.

Pour ce qui est de la fraiseuse elle-même : beau travail!

A+

TGM

 

[Charly 57]

Bonjour à tous,

.......

Pour la consommation, j'ai 2.9A à 50Hz à vide. Pour une plaque signalétique à 5.2A. Donc je pense que l'entrefer est correct. Du coup, je me pose une nouvelle question dont je n'ai pas trouvé la réponse sur le net.

Existe t-il une relation entre courant nominal plaque signalétique et courant à vide ?

......
Merci.
A bientôt.

Bonjour
Je ne connais pas les moteurs plats, mais avoir un courant à vide de 50% en charge, ça fait beaucoup !!!!!!!!!
Ton moteur tourne t il très librement à la main ?? une fois lancé, à vide, il doit tourner encore un peu avant de s'arrêter.
Ta mesure est elle correcte ? Une erreur de virgule serait la bienvenue !!
Ton câblage des enroulements est il correct ???
La tension d'alimentation est elle la bonne ??
Ton convertisseur de fréquence délire t il bien du sinusoïdal ??
As tu le même courant sur toutes les phases ( 3 mesures à faire) ??

Voici plein de questions car 2,9 A c'est trop pour moi.
C'est peut être la cause du grillage de moteur !!! donc chercher du coté de son alim ou de son cablage ...

A te lire ...

 

[Labobine]

Bonjour,
Moi je ne dis pas comme Charly et avec des milliers de moteurs passés sur l'établi je peux vous dire de ne pas trop vous tracasser de l'intensité à vide car j'en ai vu des vertes et des pas mûres avec certains dont l'intensité avoisinait celle en charge, donc pas étonné du tout surtout avec le stator plat.
Quand au 0,4, 0,5, 0,6 et je ne sais quoi abandonnez de calculer, surtout que pour ce genre d'application de moteur ce n'est pas du tout le même calcul.
Par contre il y a plus que l'intensité qui fait chauffer les moteurs il y a celle des tôles magnétiques elles mêmes, c'est pour cela aussi que je vous ai dit qu'il ne fallait surtout pas enlever de métal. Les tôles magnétiques ont une certaine densité/mm2 de passage du flux magnétique par rapport à la qualité de ces tôles et si on enlève du volume on augmente cette densité, voilà une explication j'espère toute simple du principe. Donc voir l'intensité c'est un signe mais voir si le moteur chauffe malgrès une intensité infime est une autre chose.
Faites-donc tourner votre moteur 15 minutes et regardez s'il a tiédi ou chauffé.

 

[Nacatambol]

extrait des ouvrages de TS

....... Bonjour,

un moteur asynchrone à vide consomme une puissance électrique non négligeable et donc une intensité en ligne de ~ 65% de l'intensité nominale.

Néanmoins ce courant n'est pratiquement pas en phase avec la tension
=> le cos phi est très faible (~ 0,134 au lieu de 0,82 à 0,85 en charge nominale)
Il s'agit de puissance réactive qui ne fait pas débiter votre compteur électrique.
Seules les installations industrielles sont financièrement pénalisées si elles consomment de la puissance réactive.

Les chiffres fournis et les explications attenantes proviennent de cet ouvrage => Physique appliquée, Terminale STI, Génie civil et énergétique par R. Le Goff chez Nathan Technique.

Bonne journée. Alain.

 

[Charly 57]

Bonjour

Ok, ça confirme ce que j'ai annoncé : je n'y connais rien en moteurs plats.
Tu peux faire confiance à Labobine, c'est un pro.

 

[chopik]

Bonjour à tous,

Pour TGM : J'ai oublié de préciser que les roulements sont tous neuf. J'ai pris exactement les mêmes ref et les épaisseurs sont les mêmes que les vieux roulements. Mais vu qu'il y avait des traces de démontage précédent, je pencherais bien pour un oubli. Merci pour le compliment sur ma fraiseuse!

Pour Charly57 : Le moteur tourne librement à la main.
Pour la valeur de courant, c'est l'affichage du variateur.
Tension et cablage OK.
Par contre cette valeur de 2,9A à vide à 50Hz est pour une fréquence de découpage de 8kHz. Mais avec 12kHz, ça descend à 2,0A. Du coup j'ai fait des points de mesures comparatif de consommation à différentes fréquences d'alimentation / fréquences de découpage. Je mettrai un petit tableau à l'occasion si ça intéresse.

Pour Labobine : J'ai fait tourner la bête 30min à 50Hz et il était à peine tiède. J'en conclu donc que c'est OK. En même temps vu que c'est un moteur d'avance il sera rarement en vitesse max. Je referai le test à des fréquences plus basse quand j'aurai réparé le moteur de ventilation forcée.

Pour Nacatambol : Merci pour cette explication précise. Ça confirme les dires de Labobine donc je ne m'inquiète plus trop pour cette conso à vide.

A+