Couple d’un moteur de 3,7kW 1200rpm — 29,4 N·m

Le nombre de pôles et la fréquence fixent la vitesse

La vitesse de synchronisme d’un moteur asynchrone ne se choisit pas : elle vaut 120 × fréquence ÷ nombre de pôles. Le même moteur à quatre pôles tourne donc à 1800 tr/min en 60 Hz et à 1500 tr/min en 50 Hz — la Corée, les États-Unis et l’est du Japon sont en 60 Hz, l’Europe, la Chine et l’Inde en 50 Hz. Même puissance, vitesses dans un rapport 6 : 5, donc couples dans un rapport 5 : 6. En service le rotor retarde du glissement, d’où une plaque qui indique par exemple 1746 tr/min.

• 60 Hz · 1200 rpm29,4 N·m
• 50 Hz · 1000 rpm35,3 N·m

Avec un réducteur

Avec un rapport de réduction i, l’arbre de sortie tourne à 1/i de la vitesse et le couple est multiplié par i. La puissance n’augmente pas : elle diminue du rendement η, donc le couple vaut i × η fois celui d’entrée. Les valeurs supposent η = 0,95, typique d’un réducteur à engrenages hélicoïdaux. Une roue et vis sans fin descend à 0,5–0,8 et donne bien moins. Plus de couple ne veut jamais dire plus d’énergie : la même puissance est simplement rendue plus lente et plus lourde.

• Rapport de réduction 3 · 400 rpm83,9 N·m
• Rapport de réduction 5 · 240 rpm140 N·m
• Rapport de réduction 10 · 120 rpm280 N·m
• Rapport de réduction 20 · 60 rpm559 N·m

Courant triphasé par tension

Pour un moteur asynchrone triphasé, le courant vaut I = P ÷ (√3 × V × cosφ × η). La puissance nominale est celle qui sort de l’arbre : l’entrée électrique est donc plus grande du rendement, et seule la part qui travaille compte via le facteur de puissance. La tension du réseau change selon le pays : le même moteur consomme 1,7 fois plus en 220 V qu’en 380 V. Le facteur de puissance et le rendement utilisés ici sont des valeurs représentatives par taille ; les vraies figurent sur la plaque et se lisent en premier.

• 220 V · cosφ 0,82 · η 0,8513,9 A
• 380 V · cosφ 0,82 · η 0,858,07 A
• 460 V · cosφ 0,82 · η 0,856,66 A

Cas voisins

Même puissance, autres vitesses

Même vitesse, autres puissances

Bon à savoir

• Le couple (N·m) est la puissance (W) divisée par la vitesse angulaire (rad/s), qui vaut 2π × tr/min ÷ 60.
• Le 9550 de T = 9550 × P(kW) ÷ n(tr/min) est 60000 ÷ 2π arrondi au-dessus.
• À puissance constante, doubler la vitesse divise le couple par deux : ils sont inversement proportionnels.
• Le cheval métrique (ch) vaut 735,49875 W et le britannique (hp) 745,699872 W : deux nombres distincts.

Tables liées

• Couple de serrage — serrer un filetage est une autre grandeur
• Courant des appareils — en monophasé, pas de √3 dans la formule