投稿者: yako77

Qu’est-ce qu’un moteur à balais ?

Les moteurs à balais sont des moteurs dotés de contacts coulissants, appelés balais, qui conduisent le courant vers l’arbre en rotation.

Les balais sont également utilisés dans les moteurs à courant alternatif à enroulement filaire mais le terme de moteur à balais fait généralement référence aux moteurs à balais à courant continu.

Ils se caractérisent par une construction simple et peu coûteuse et un contrôle facile du couple. Cependant, les balais sont usés par la rotation et nécessitent un entretien régulier. L’inconvénient est qu’ils génèrent du bruit lorsqu’ils sont entraînés.

Utilisations des moteurs à balais

Les moteurs à balais sont utilisés dans un large éventail d’utilisations, des produits de consommation aux secteurs industriels. Voici quelques exemples typiques :

• Petits ventilateurs de bureau et ventilateurs de refroidissement de PC.
• Équipements industriels tels que les ventilateurs d’évacuation des chaudières.
• Moteurs de roulement pour les trains de banlieue.
• Moteurs de levage d’ascenseurs.

En raison de leur faible coût parmi les moteurs à courant continu, ils sont utilisés dans les ventilateurs de refroidissement des équipements de bureau à courant continu. Ils sont également utilisés depuis longtemps dans les équipements mobiles tels que les trains et les ascenseurs, en raison de leur facilité de contrôle du couple et de la vitesse de rotation.

Ces dernières années, la commande par inverseur s’est imposée pour le contrôle du couple dans les équipements mobiles car elle ne nécessite pas de balais et est facile à entretenir. Les moteurs sans balais sont également de plus en plus populaires.

Principe des moteurs à balais

Les moteurs à balais se composent d’un rotor, d’un stator et d’un collecteur. Le stator peut être une bobine ou un aimant permanent.

Le stator génère un champ magnétique en permanence, et le courant circulant dans la bobine enroulée autour du rotor ainsi que le champ magnétique du stator génèrent une force électromagnétique qui fait tourner le moteur.
Il est important que les balais soient en contact avec le collecteur et que le courant de la bobine soit orienté dans une seule direction.

Le couple et la vitesse peuvent être contrôlés en faisant varier l’intensité du courant.

Autres informations sur les moteurs à balais

1. Durée de vie du moteur à balais

La durée de vie des balais des moteurs à balais est généralement de plusieurs centaines à plusieurs milliers d’heures. La durée de vie du moteur à balais lui-même, en revanche, est déterminée par la durée de vie des roulements et se situe généralement entre quelques dizaines de milliers et quelques centaines de milliers d’heures.

Les moteurs à balais tournent en alternant les forces de répulsion et d’attraction entre le stator et le rotor. Pour que le rotor tourne, la polarité de la force magnétique doit être modifiée en fonction de l’angle de rotation, ce qui est réalisé par le collecteur.

Le moteur peut être entraîné simplement en appliquant une tension continue. Cela le rend simple à conduire et facile à utiliser mais les balais sont des contacts mécaniques qui s’usent en raison de la rotation. Aussi, si les balais ne peuvent pas être remplacés, la durée de vie du moteur correspond à la durée de vie des balais.

2. Différence avec les moteurs sans balais

Les moteurs à balais sont également appelés moteurs à courant continu car ils peuvent être facilement alimentés par une source de courant continu. Les moteurs sans balais, quant à eux, sont également appelés moteurs synchrones à aimant permanent. Les moteurs à balais sont plus faciles à piloter et moins coûteux que les moteurs sans balais et peuvent donc être utilisés dans un large éventail de situations.

Les moteurs à balais sont utilisés dans de nombreuses applications mais leur courte durée de vie due à l’usure des balais est un inconvénient. Le remplacement des balais est nécessaire pour une utilisation à long terme. Les moteurs à balais peuvent être commandés par une tension continue ou par des impulsions MLI.

Les moteurs sans balais, quant à eux, éliminent le collecteur et les balais et utilisent des aimants permanents dans le rotor. L’absence de balais se traduit par une durée de vie plus longue, et la durée de vie des roulements est la durée de vie d’un moteur sans balais.

Les entraînements de moteurs sans balais peuvent être classés en “entraînements à ondes carrées”, c’est-à-dire entraînés par une tension à ondes carrées, ou en “entraînements à ondes sinusoïdales”, c’est-à-dire entraînés par une tension à ondes sinusoïdales. L’entraînement à onde carrée a un circuit d’entraînement relativement simple et, d’autre part, génère du bruit et des vibrations pendant la rotation. L’entraînement sinusoïdal, quant à lui, possède un circuit d’entraînement plus complexe. Il se caractérise cependant par un bruit et des vibrations moindres pendant la rotation.

Qu’est-ce qu’une machine de moulage par injection ?

Les machines de moulage par injection sont des machines qui réalisent le moulage par injection de matières plastiques et d’autres résines.

Le processus de fabrication du moulage par injection consiste tout d’abord à verser de la résine chauffée et ramollie dans un moule. Le moule est ensuite soumis à une forte pression et le produit refroidi est retiré.

Le moulage par injection est la méthode la plus couramment utilisée pour mouler les plastiques et autres résines. De nombreux produits familiers, tels que les articles de papeterie et les pièces de téléphones portables, ainsi que les pièces d’automobiles et d’appareils électroménagers, sont fabriqués par moulage par injection.

Utilisations des machines de moulage par injection

Les machines de moulage par injection sont utilisées pour produire de nombreux articles ménagers. En effet, les machines de moulage par injection sont spécialisées dans le moulage de résines. Les machines de moulage par injection peuvent mouler une large gamme de matériaux en résine, notamment les thermodurcissables, les thermoplastiques et les élastomères.

Les produits fabriqués par les machines de moulage par injection comprennent les pièces intérieures et extérieures des automobiles. La plupart des pièces intérieures et extérieures des automobiles sont moulées sur des machines de moulage par injection. La plupart des pièces extérieures sont également produites par des machines de moulage par injection pour des produits liés à la vie quotidienne, tels que les ventilateurs, les fours à micro-ondes, les téléviseurs et les machines à laver.

Les machines de moulage par injection sont indispensables à la fabrication de produits familiers, des petites pièces aux grands produits.

Structure des machines de moulage par injection

La structure d’une machine de moulage par injection est divisée en une section d’injection, qui injecte la résine, et une section de bridage du moule, qui moule le produit. Tout d’abord, dans la section d’injection, la résine est fondue à une température élevée d’environ 200 °C et versée dans le moule. Le flux se caractérise par le fait qu’il est automatisé et qu’il suffit de régler la quantité et la température à verser dans la machine.

Le moule est installé dans la section de serrage du moule. Il doit être mélangé à un agent de démoulage et chauffé pour éviter que la résine n’y adhère. La résine est versée dans le moule à partir de la section d’injection et moulée sous haute pression.

Après le moulage, la résine est refroidie jusqu’à ce qu’elle soit complète. La résine retirée présente des bavures qui sont enlevées et inspectées.

Types de machines de moulage par injection

Les types de machines de moulage par injection sont classés en fonction du matériau à mouler et de la structure de la machine de moulage par injection. Il existe deux grands types de matériaux utilisés par les machines de moulage par injection : les thermoplastiques et les thermodurcissables.

• Thermoplastiques : matières plastiques qui se déforment sous l’effet de la chaleur.
• Plastiques thermodurcissables : plastiques qui durcissent sous l’effet de la chaleur.

Les machines de moulage par injection les plus courantes sont destinées aux thermoplastiques. Il existe également trois types d’équipements d’injection : à piston, à pré-piston et à vis.

1. Type à piston

Le matériau est injecté à l’aide d’un piston. Cette méthode était courante jusque dans les années 1960 mais elle n’est plus utilisée que pour des cas spécifiques.

2. Type à cylindres

Cette méthode combine deux cylindres. Chaque cylindre se compose d’un cylindre de chauffage et d’un cylindre d’injection. L’utilisation de deux cylindres permet d’augmenter les temps de cycle.

3. Type à vis

Ce système utilise une seule vis pour mesurer et injecter le matériau. Connu également sous le nom de méthode “vis en ligne”, il s’agit de la méthode la plus couramment utilisée aujourd’hui.

Le choix d’une machine de moulage par injection nécessite une bonne compréhension des matériaux utilisés et du type de construction. En effet, si la combinaison n’est pas parfaite, le produit risque de ne pas être moulé avec succès.

De plus, il est important de noter que l’échec du moulage du produit peut entraîner des coûts considérables.

Autres informations sur les machines de moulage par injection

Avantages et inconvénients des machines de moulage par injection

L’avantage des machines de moulage par injection est qu’elles sont extrêmement efficaces en termes de production. Lors de la fabrication de petites pièces, elles sont fabriquées de manière à ce que le nombre de produits pouvant être fabriqués avec un seul moule soit le plus élevé possible, afin de garantir une production efficace.

Les méthodes de moulage par injection sont simples et les machines de moulage par injection sont hautement automatisées. Elles sont donc très productives, ce qui constitue un avantage majeur.

L’inconvénient des machines de moulage par injection est qu’elles sont coûteuses. Elles doivent être suffisamment solides pour résister à la pression élevée de la section d’injection. De plus, la section de serrage du moule nécessite la production d’un moule de haute précision.

Pour répondre aux exigences de résistance élevée de la section d’injection et de précision élevée du moule, des coûts de développement et de traitement sont encourus. La fabrication de moules individuels pour le produit souhaité nécessite des coûts initiaux importants.

Qu’est-ce qu’une imprimante de production ?

Les imprimantes de production sont des imprimantes de grande taille qui impriment des documents commerciaux et des documents imprimés en interne à grande vitesse et avec une grande précision.

Elles se caractérisent par leur capacité à traiter une large gamme d’épaisseurs de papier et de matériaux, ainsi qu’à imprimer des documents de différentes tailles. Les imprimantes de production permettent aux entreprises de produire leurs propres documents imprimés qui sont vifs et peuvent exprimer de nombreuses couleurs. Elles peuvent réduire les coûts des cartes de visite, des enveloppes, des fichiers clairs et du papier de vente, qui est souvent consommé en grandes quantités.

Utilisations des imprimantes de production

Les imprimantes de production sont notamment utilisées pour l’impression de grands volumes de documents de présentation, l’impression à grande vitesse de photographies en couleur, de cartes de visite, de brochures, d’invitations, d’enveloppes avec motifs, l’impression d’emballages de produits, d’affiches publicitaires et de fichiers clairs avec motifs.

Il est possible d’obtenir une impression vivante à grande vitesse sur une grande variété d’objets imprimés. Lors du choix d’une imprimante de production, les fonctions requises et d’autres facteurs doivent être pleinement pris en compte, car il s’agit de produits très onéreux, coûtant environ 10 millions de yens par unité.

Principe des imprimantes de production

Les imprimantes de production se composent principalement d’un chargeur de papier, d’un tambour photoconducteur, d’une unité de fusion, d’un système de reliure et d’un dispositif qui transporte l’objet imprimé vers le mécanisme correspondant. Le chargeur de papier d’une imprimante de production alimente une variété d’objets imprimés vers l’unité de fusion et d’autres dispositifs.

Afin de pouvoir traiter une large gamme d’imprimés, chaque entreprise utilise de l’air pour faire vibrer et rouler le matériau imprimé afin de permettre une alimentation en douceur à grande vitesse.

Dans le tambour photoconducteur, la lumière est convertie en charge électrique et le toner est adsorbé en donnant une charge statique à l’objet imprimé. Dans l’unité de fusion, le toner transféré par le tambour photoconducteur est fixé par traitement thermique. Là encore, le degré de fixation pendant le traitement thermique est variable pour s’adapter à une variété d’objets à imprimer.

Dans les systèmes de reliure, lorsque les documents imprimés doivent être fermés, comme les brochures, ils sont reliés par traitement thermique ou par perforation.

Marché des imprimantes de production

Ces dernières années, le marché des imprimantes de production a évolué.

Par exemple, les imprimés (brochures, invitations, publipostage) comme moyen d’atteindre les clients sont remplacés par la publicité en ligne affichée sur les sites portails et les moteurs de recherche, parallèlement à l’utilisation généralisée des smartphones. Dans le même temps, la sortie de données papier des documents comptables liés aux transactions commerciales est remplacée par un traitement décentralisé à l’aide d’équipements de bureau multifonctionnels, ou devient inutile en raison de la tendance à l’impression sans papier. Le marché des imprimantes de production est donc en recul depuis un certain temps.

En revanche, les imprimantes à jet d’encre haute vitesse à usage industriel, introduites de manière continue à partir de 2010 environ, ont progressé pour représenter un tiers du marché des imprimantes de production (chiffres selon l’Institut de recherche Yano). Cette croissance s’explique par le fait que les imprimantes à jet d’encre n’entrent pas en contact direct avec le papier ou d’autres objets, ce qui permet d’imprimer sur du tissu et du carton, ce qui n’était pas possible auparavant. L’apparition d’imprimantes jet d’encre industrielles à grande vitesse a permis le développement de nouveaux marchés qui n’étaient pas couverts par les imprimantes de production, tels que l’impression de vêtements et d’emballages de confiserie en petits lots, et la tendance à la décroissance du marché se ralentit.

Imprimantes de production et POD

L’impression à la demande (POD, Print On Demand) est une technologie qui imprime le nombre d’exemplaires requis au moment voulu.

Dans le passé, l’impression de production était réalisée par des moyens analogiques. Par exemple : l’impression typographique, utilisée pour l’impression des journaux, qui offre une excellente qualité d’image. Cette technique offre une excellente qualité d’image et se réfère à l’impression de grandes quantités d’imprimés ayant le même contenu. Ces dernières années, les progrès de la technologie numérique et de la technologie MEMS (systèmes micro-électro-mécaniques) ont également permis de mettre sur le marché des imprimantes de production compatibles avec la POD. Les capacités expressives dépassent celles des supports imprimés tels que les affiches en termes de qualité d’image.

La POD devrait également contribuer à l’expansion du marché à l’avenir. Elle permet en effet d’imprimer les noms des clients directement sur les brochures et le publipostage, et d’imprimer des images publicitaires adaptées aux préférences des clients, une feuille à la fois.

Qu’est-ce qu’un terminal portable ?

Les terminaux portables sont des terminaux très portables qui collectent facilement des données enregistrées dans des codes à barres et des codes 2D.

Ils sont disponibles dans une large gamme de tailles, de la plus grande à la plus petite. Certains modèles utilisent une fonction de reconnaissance de caractères pour lire des caractères autres que les codes à barres et les codes 2D. D’autres fonctions que la collecte de données sont prévues, telles que la transmission et la réception de données, le stockage de données, la saisie de touches et l’affichage à l’écran.

Il existe également différents types de terminaux adaptés à l’environnement du site où ils sont utilisés, tels que les terminaux médicaux désinfectés avec des produits chimiques, les terminaux antidéflagrants spécialement conçus pour les zones antidéflagrantes et les terminaux de réfrigération pour les entrepôts frigorifiques.

Utilisations des terminaux portables

Les terminaux portables sont utilisés dans une variété d’utilisations commerciales en tant que terminaux portables qui peuvent facilement collecter des données, telles que :

• Collecte et gestion des colis dans l’industrie du transport
  Les informations sur les livraisons, la communication avec les clients, la navigation et la gestion de la dynamique peuvent être effectuées avec un seul terminal portable équipé d’Android.
• Gestion de la réception et de l’expédition dans le secteur de la logistique
  L’efficacité du travail peut être améliorée en affichant les informations sur les produits en rayon à l’aide d’un grand écran et en établissant un lien avec les systèmes de gestion d’entrepôt.
• Gestion des matières premières et des processus dans les secteurs manufacturier et pharmaceutique, etc.
  La gestion des processus en temps réel peut être réalisée grâce à une saisie efficace et précise.
• Gestion des commandes et des matériaux dans les secteurs de la vente au détail et de la restauration
  Les commandes peuvent être partagées en temps réel avec la cuisine et l’arrière-boutique afin d’accroître l’efficacité et de réduire les délais.
• Relevé des compteurs d’eau, d’électricité et de gaz
  Le travail peut être rendu plus efficace et les informations personnelles peuvent être gérées de manière fiable.

Principe des terminaux portables

Les fonctions et les spécifications requises pour les terminaux portables varient considérablement en fonction de l’utilisation et du lieu en question. Cependant, ils comprennent principalement les fonctions de lecture des données, d’affichage et d’utilisation de l’écran, et de communication, et utilisent les principes suivants.

1. Fonction de lecture des données

La fonction de lecture des données lit les codes-barres, les codes QR et d’autres codes et caractères 2D sur les produits en les irradiant avec un laser ou une LED et en les convertissant en chiffres, lettres et symboles selon certaines règles.

2. Affichage d’écran

Les écrans à cristaux liquides sont principalement utilisés pour l’affichage de caractères, de graphiques et d’images sous le contrôle de l’unité centrale.

3. Fonctions d’exploitation

Les fonctions d’exploitation sont exécutées à l’aide d’un clavier ou d’un pavé numérique pour la saisie de quantités, etc., ou à l’aide d’un panneau tactile intégré à l’écran. Les informations saisies sont décodées par l’unité centrale et reconnues comme des lettres, des chiffres ou des symboles.

4. Fonctions de communication

Les fonctions de communication s’effectuent principalement via un réseau local sans fil ou Bluetooth. Le terminal est connecté à un ordinateur hôte ou à d’autres terminaux via Internet ou un réseau interne, et la date, l’heure et les données du produit lues sont stockées dans le terminal, puis transmises et reçues en temps réel à l’ordinateur hôte ou à d’autres terminaux.

Comment choisir un terminal portable

Les terminaux portables sont disponibles dans une grande variété de modèles. Afin de sélectionner le bon produit parmi les nombreux modèles, choisissez le modèle qui convient le mieux à votre activité, à votre environnement opérationnel et à vos coûts.

1. Contenu de l’activité

Les applications requises dépendent de la nature du travail. De nombreux terminaux portables sont équipés du système d’exploitation Android, mais les applications utilisables dépendent de la version du système d’exploitation. Vérifiez si les applications requises sont fournies.

Les exigences particulières, telles que la nécessité d’un bouton PTT spécifique aux lecteurs RFID et aux interphones, sont également prises en compte.

2. Environnement d’utilisation

En fonction de l’environnement du site où le système sera utilisé, un modèle peut être nécessaire pour satisfaire à des conditions environnementales particulières, telles que des types médicaux, antidéflagrants ou réfrigérés.

3. Coût

Le coût, calculé à partir du budget et de la rentabilité, est un autre élément important à prendre en considération. Il faut tenir compte non seulement du coût d’achat du terminal portable, mais aussi des frais d’entretien.

Autres informations sur les terminaux portables

Différences entre les terminaux portables et les scanners portables

Les terminaux portables sont plus sophistiqués que les scanners à main. Les terminaux portables sont plus polyvalents et ont un large éventail d’applications, tandis que les scanners portables n’ont qu’une seule fonction. Ils sont cependant moins chers et sont utilisés pour lire les données des points de vente des produits, les données de prêt des bibliothèques, etc.

Qu’est-ce qu’une pompe à vide ?

Une pompe à vide est un dispositif permettant d’évacuer l’air d’un appareil ou d’un récipient et de créer un vide. Une pompe à vide se compose d’une pompe, d’un évent d’évacuation et d’un évent d’admission. De nombreux mécanismes ont été mis au point pour permettre aux pompes de créer un vide.

Le vide comprend le vide faible, le vide moyen et le vide poussé. La pompe à vide à utiliser doit être choisie de manière appropriée, en tenant compte du vide requis, du temps nécessaire pour atteindre le vide et de l’environnement de température dans lequel elle sera utilisée. Les pompes à vide peuvent être divisées en pompes sèches et pompes humides, selon qu’elles utilisent ou non de l’huile.

Utilisations des pompes à vide

Les pompes à vide sont utilisées dans les processus de fabrication d’équipements et de dispositifs médicaux, d’usines alimentaires, d’équipements électriques et de semi-conducteurs. Elles sont également utilisées comme auxiliaires dans les équipements médicaux et scientifiques nécessitant un vide. Plus de dix types différents de principes de pompes à vide ont été développés, et les caractéristiques de chacun d’entre eux doivent être comprises et sélectionnées de manière appropriée.

Les principales utilisations des pompes à vide sont les suivantes :

• Aspirateurs de salive pour les soins dentaires.
• Création de sections sous vide dans des flacons à vide.
• Création d’un environnement sous vide lors de l’utilisation de plasma dans les processus de semi-conducteurs.
• Collage de matériaux d’emballage alimentaire.
• Sources de vide pour les équipements scientifiques et de recherche (évaporateurs, filtration, sécheurs sous vide, dessiccateurs, etc.).
• Pompes à vide de grande capacité pour les équipements de production dans les usines.

Principe des pompes à vide

Les pompes à vide sont classées en fonction de leur principe de fonctionnement, et le principe de fonctionnement des plus courantes d’entre elles est décrit ci-dessous.

1. Pompes à vide rotatives à huile

Les pompes à vide rotatives à huile sont un terme générique pour les pompes humides qui utilisent de l’huile pour rendre la pompe étanche à l’air, l’action des rotors en rotation et d’autres pièces poussant l’air aspiré vers l’extérieur. Elles sont également appelées pompes à vide rotatives.

Les formes détaillées comprennent les pompes à vide à huile à lame rotative, les pompes à vide à huile rotatives à came et les pompes à vide à huile rotatives à piston oscillant. Les formes des pales du rotor, de la came, de la partie oscillante couplée au piston et de la partie en contact avec l’air diffèrent mais, dans tous les cas, un vide est créé en expulsant l’air lorsque le rotor tourne.

Tant que de l’huile est utilisée, la pression de vapeur de l’huile est la limite du vide. L’huile agit pour assurer des performances stables et un vide moyen peut facilement être obtenu avec un petit appareil.

2. Pompes à vide à diffusion d’huile

Les pompes à vide à diffusion d’huile se composent d’une chaudière, d’une buse à jet et d’un condenseur. L’huile chauffée à l’état de vapeur dans la chaudière est injectée à une vitesse supersonique par les buses à jet, ce qui pousse les molécules d’air à l’intérieur de la pompe vers l’orifice d’échappement. L’huile vaporisée devient liquide dans le condenseur et est réutilisée.

3. Pompes à vide sèches à palettes rotatives

Les pompes à vide sèches à palettes rotatives sont des pompes à vide sans huile dotées d’un rotor rotatif et d’ailettes qui évacuent l’air aspiré par l’orifice d’entrée en l’agitant. Comme il est impossible d’empêcher le reflux de l’air, les conditions de vide faible constituent la limite. Il est toutefois possible d’atteindre de grandes vitesses de pompage.

4. Pompes à vide sèches à piston oscillant

Les pompes à vide sèches à piston oscillant sont des pompes à vide qui utilisent un piston relié à un arbre rotatif excentrique pour expulser l’air. En raison de leur structure, elles ne peuvent pas empêcher l’air de refluer et sont donc limitées aux conditions de vide faible. En revanche, elles sont faciles à entretenir.

5. Pompes à vide sèches à membrane

Les pompes à membrane combinent le mouvement alternatif d’une membrane en caoutchouc, en résine ou en métal avec un clapet anti-retour pour transporter le fluide. Lorsqu’il est utilisé comme pompe à vide, le clapet anti-retour élimine la nécessité d’utiliser de l’huile pour l’étanchéité et permet d’utiliser la pompe comme une pompe sèche. Grâce à un mouvement alternatif, l’air est aspiré de manière répétée du côté à évacuer et rejeté dans l’atmosphère pour créer un vide.

6. Pompes à vide sèches à spirales

Les pompes à vide sèches à spirales aspirent l’air par une combinaison de mouvements du stator et du rotor en volute. Le mouvement de la volute attire l’air vers le centre et l’évacue par le centre.

7. Pompes turbomoléculaires

Les pompes turbomoléculaires sont des pompes à vide sèches qui se présentent sous la forme de turbines. Les pales de la turbine tournent à une vitesse élevée, proche du mouvement thermique des molécules. Elles évacuent l’air en créant un biais dans le mouvement moléculaire en fonction de l’inclinaison des pales de la turbine. Pour permettre aux aubes de la turbine de tourner à grande vitesse, la pompe doit être utilisée dans un certain degré de vide et est utilisée en combinaison avec d’autres pompes à vide.

Comment choisir une pompe à vide

Lors du choix d’une pompe à vide, le type de pompe est déterminé par le degré de vide atteint, le temps de pompage et la capacité de pompage. Les degrés de vide comprennent le vide faible, le vide moyen et le vide poussé, et il existe une pompe à vide adaptée à chacun d’entre eux.

1. Pompes à vide pour le vide faible

Pour les pompes à vide basses, il existe des pompes sèches à membrane, des pompes sèches à piston oscillant et des pompes sèches à lame rotative. Les pompes sèches à membrane n’ont pas de pièces coulissantes comme les pompes sèches à lame rotative, elles ne génèrent donc pas de particules dues à l’agitation et peuvent produire un vide propre. Les pompes à piston oscillant ont une structure simple et sont faciles à entretenir. Les pompes à palettes rotatives peuvent atteindre des vitesses de pompage élevées.

2. Pompes à vide pour vide moyen

Les pompes à spirales et les pompes à rotation d’huile sont disponibles pour les applications de vide moyen. De nombreux types de pompes à spirales utilisent une compression à deux étages pour garantir l’efficacité et sont peu vibrantes et peu bruyantes. Comme leur nom l’indique, les pompes à rotation d’huile sont lubrifiées et scellées avec de l’huile, ce qui se traduit par un rendement élevé et une bonne stabilité du vide.

3. Pompes à vide pour le vide poussé

Les pompes à vide pour le vide poussé comprennent les pompes à vide de type Roots (surpresseurs mécaniques), qui aspirent et compriment en faisant tourner deux rotors, les pompes à vide de type Roots multi-étagées, qui intègrent plusieurs pompes de type Roots, et les pompes à vide à diffusion d’huile, qui ont une structure simple et une vitesse de pompage élevée. De plus, il existe des pompes turbomoléculaires et des cryopompes pour ce que l’on appelle les applications à pompes à vide.

Comme il existe de nombreux types de pompes à vide, il est important de bien comprendre leurs caractéristiques et de choisir celle qui convient à l’application.

Comment utiliser les pompes à vide

Pour les équipements qui utilisent le vide, la pompe à vide est choisie en fonction du degré de vide atteint et du temps de pompage. Toutefois, la vitesse de pompage ralentit généralement à mesure que le niveau de vide augmente et certaines pompes à vide ne peuvent pas être utilisées dans des conditions de pression atmosphérique. Aussi, les pompes à vide sont parfois utilisées en combinaison plutôt que seules.

Par exemple, l’alternance entre les pompes à vide faible et à vitesse de pompage élevée et les pompes à vide élevé, ou leur utilisation conjointe ou simultanée, offre un certain degré de vitesse de pompage même en cas de vide poussé.

Un exemple concret consiste à utiliser une pompe à rotation d’huile pour obtenir un vide faible, puis à passer à une pompe mécanique de surpression pour obtenir un vide élevé.

Il est également possible de raccorder deux types de pompes à vide et d’intercaler une pompe pour le vide moyen et une pompe pour le vide faible, de manière à pouvoir utiliser une pompe pour le vide poussé même à la pression atmosphérique.

Autres informations sur les pompes à vide

L’huile dans les pompes à vide

Les pompes à vide rotatives fonctionnant à l’huile offrent des performances stables lorsqu’elles sont utilisées correctement. Cependant, la gestion de l’huile est importante. En raison de la nature du vide créé par l’aspiration des gaz, les impuretés, comme l’eau par exemple, présentes dans l’aspiration se mélangent inévitablement à l’huile. Ces impuretés dégradent les performances de l’huile.

La plupart des pompes à vide rotatives scellées à l’huile disposent d’une fonction appelée lestage de gaz, qui permet d’évaporer les composants volatils. Il est donc conseillé d’effectuer régulièrement un lestage de gaz.

Qu’est-ce qu’un analyseur de signaux ?

Un analyseur de signaux est un instrument de mesure, d’évaluation et d’analyse des signaux qui peut détecter même des signaux à modulation complexe.

Il peut mesurer l’amplitude en fonction de la fréquence d’un signal entrant sur toute la gamme de fréquences d’un instrument de mesure et l’intensité spectrale de signaux connus ou inconnus. Il peut également mesurer l’amplitude et la phase d’un signal d’entrée à une seule fréquence dans la largeur de bande de la fréquence intermédiaire (FI) de l’instrument.

Outre les mesures de spectre dans le domaine des fréquences, l’analyseurs de signaux peut également effectuer des analyses sophistiquées dans le domaine temporel. La qualité de la modulation de signaux numériques complexes, tels que ceux des téléphones mobiles, peut être analysée à l’aide d’un traitement sophistiqué d’analyse des signaux.

Utilisations des analyseurs de signaux

Les analyseurs de signaux sont utilisés pour l’analyse du spectre de fréquences, l’analyse des signaux dans le domaine temporel et l’évaluation de la qualité des signaux de modulation.

1. Analyse du spectre de fréquences

Les analyseurs de signaux sont utilisés pour l’analyse du spectre de fréquences. Ils sont particulièrement utiles pour évaluer l’ACLR (puissance de fuite du canal adjacent), qui représente la distorsion du signal dans les formes d’onde modulées numériquement.

Les utilisations comprennent le test des caractéristiques RF, telles que les terminaux et les machines émettrices dans les systèmes de radio numérique. Il s’agit en particulier de la fréquence de la porteuse, de la largeur de bande du canal, de la puissance du canal, de la largeur de bande occupée et du rapport de puissance de fuite du canal adjacent.

De plus, les parasites et les harmoniques peuvent être mesurés sur une large gamme de fréquences allant de la bande RF à la bande des micro-ondes, ce qui constitue une caractéristique majeure des analyseurs de spectre superhétérodynes.

2. Analyse de signaux temporels

Les analyseurs de signaux sont également utilisés pour l’analyse de signaux temporels. Le signal RF d’entrée est converti en format de données numériques IQ et capturé pour un traitement numérique à grande vitesse.

Cela permet une analyse multidimensionnelle temporelle des signaux tels que les ondes modulées, par exemple la forme d’onde PvT (PowerVs Time) de chaque slot dans la modulation 5G.

3. Qualité de modulation des signaux modulés numériquement

Les analyseurs de signaux sont également utilisés pour l’évaluation de la précision de la modulation EVM et l’analyse de l’évaluation CCDF (Complementary Cumulative Distribution Function), qui sont familières dans le monde des communications mobiles.

Outre les caractéristiques du spectre, la qualité de modulation des signaux à modulation numérique utilisés pour les systèmes de communication doit également être mesurée afin de maintenir des conditions de communication stables. À cet égard, les analyseurs de signaux peuvent également mesurer la qualité de modulation des signaux à modulation numérique en combinaison avec diverses applications d’analyse vectorielle.

Principe des analyseurs de signaux

Les analyseurs de signaux capturent la mémoire du signal mesuré pendant un certain temps, seule la fréquence du signal étant convertie. Le système obtient ensuite des résultats d’analyse en suivant les étapes de numérisation et mémoire, conversion de fréquence et conversion en spectre, etc.

Tout d’abord, le signal de mesure entrant dans la section d’entrée de l’analyseur de signaux est converti en une fréquence intermédiaire (FI) dans la section de conversion de fréquence. Ensuite, le signal de mesure converti en FI est converti en données numériques. Les données numérisées de la forme d’onde de la série temporelle sont alors immédiatement capturées dans la mémoire interne. Ces données peuvent également être stockées séparément sur un disque dur.

Les analyseurs de signaux présentent non seulement l’avantage d’une grande vitesse de traitement, mais aussi d’une grande répétabilité. Ils conviennent à l’analyse et à l’analyse avec des normes de haute résolution, telles que les ondes millimétriques (plage de longueurs d’onde de 1 à 10 mm) et les ondes submillimétriques (plage de longueurs d’onde de 0,1 à 1 mm).

Autres informations sur les analyseurs de signaux

1. Différence entre un analyseur de signaux et un analyseur de spectre

Les analyseurs de signaux sont des analyseurs de spectre capables d’analyser des signaux modulés. Plus précisément, les analyseurs de signaux sont très avancés dans la mesure et l’analyse de signaux basés sur le temps.

Les analyseurs de signaux disposent de méthodes de traitement des signaux uniques que les analyseurs de spectre n’ont pas. Outre la méthode superhétérodyne, cette méthode utilise un convertisseur A/N à grande vitesse pour convertir et traiter le signal une fois en un signal numérique, puis charge les données dans la mémoire et effectue une transformée de Fourier à grande vitesse.

Cela permet d’analyser les formes d’ondes de modulation numérique récentes telles que LTE et 5G, qui ont des composantes de réponse temporelle complexes et ne peuvent pas être analysées avec des analyseurs de spectre conventionnels en raison des limitations de la réponse temporelle.

2. Prix des analyseurs de signaux

Les analyseurs de signaux ont tendance à avoir une large gamme de prix : la mémoire interne et la puissance de traitement numérique nécessaires à l’analyse varient considérablement selon les fonctions prises en charge et la gamme de fréquences. Pour les modèles les plus récents compatibles avec la modulation, la fourchette de prix standard tourne autour de dizaines de milliers d’euros, tandis que les modèles plus anciens ou à fonctions limitées coûtent plusieurs centaines d’euros.

Qu’est-ce qu’un codeur ?

Un codeur est un dispositif qui convertit les changements de position en un signal électrique et l’émet.

La position à mesurer est l’angle de rotation et le déplacement linéaire. Les codeurs qui mesurent l’angle de rotation sont appelés codeurs rotatifs, tandis que ceux qui mesurent le déplacement linéaire sont appelés codeurs linéaires.

Les méthodes de mesure des changements de position peuvent être classées comme incrémentales ou absolues. La lumière, la force magnétique et l’induction électromagnétique sont couramment utilisées pour les mesures.

Utilisations des codeurs

Les codeurs sont principalement utilisés dans les machines qui utilisent des moteurs. Parmi ceux-ci, les moteurs pas à pas et les servomoteurs sont les moteurs les plus typiques dans lesquels les codeurs sont utilisés.

1. Moteurs pas à pas

Les moteurs pas à pas sont des moteurs dont la vitesse de rotation et l’angle peuvent être contrôlés avec précision par des signaux d’impulsion.

L’intervalle d’impulsion et le nombre de signaux d’impulsion appliqués au moteur déterminent l’angle et la vitesse de rotation du moteur, ce qui permet un positionnement précis. Ils sont principalement utilisés dans la fabrication et d’autres applications.

Il en existe deux types : les systèmes en boucle ouverte, qui n’utilisent pas de codeurs et n’ont pas de contrôle par rétroaction, et les systèmes en boucle fermée, qui utilisent un codeur et ont un contrôle par rétroaction.

Le système à boucle ouverte est plus simple que le système à boucle fermée, mais le courant maximum est toujours appliqué pour éviter le “décrochage”, lorsque le moteur ne peut pas suivre la vitesse d’impulsion.

2. Servomoteurs

Les servomoteurs sont des moteurs dotés d’un mécanisme qui contrôle avec précision la distance parcourue et l’angle de rotation en une seule commande et maintient une vitesse constante de mouvement linéaire ou rotatif continu.

Ils se composent d’un ensemble de trois pièces comprenant un encodeur, un moteur sans balais à courant alternatif ou continu et un servo-amplificateur (pilote). Les moteurs à courant alternatif sont actuellement le type de moteur le plus couramment utilisé dans les machines qui nécessitent un contrôle précis des mouvements. Les robots industriels, les automobiles, les ascenseurs et les véhicules à guidage automatique en sont des exemples. Ils sont particulièrement utilisés dans les usines.

Lors du choix d’un codeur, il convient de tenir compte de la précision de la mesure, de la résolution, du temps de réaction, de la taille et de la forme, de la durabilité face aux vibrations et aux chocs, et de la protection contre l’environnement d’exploitation.

Principe des codeurs

Les codeurs peuvent être divisés en types optiques, magnétiques et inductifs, en fonction de la méthode de détection.

1. Codeurs optiques

Le déplacement peut être mesuré en éclairant un disque rotatif doté de trous régulièrement espacés et monté sur un arbre rotatif, et en détectant la période pendant laquelle la lumière passe à travers les trous. La lumière est généralement largement utilisée car elle a peu d’effet sur la machine.

Les codeurs optiques peuvent également être classés en deux types en fonction du signal de sortie : incrémental et absolu. Chaque méthode est expliquée ci-dessous.

• Système incrémental
  La méthode incrémentale mesure le déplacement de la position en mesurant le nombre de fois que la lumière passe à travers un trou dans un disque en rotation.
• Méthode absolue
  La méthode absolue mesure le déplacement de la position en détectant le signal de position absolue attribué à chaque trou du disque rotatif.

2. Codeurs magnétiques

Le déplacement est mesuré en utilisant le champ magnétique d’un aimant fixé à l’arbre rotatif, qui fluctue au fur et à mesure de la rotation.

3. Codeurs à induction électromagnétique

Le déplacement est mesuré en détectant l’induction électromagnétique générée dans une bobine montée autour de l’arbre rotatif.

Autres informations sur les codeurs

1. Résolution du codeur

La résolution du codeur correspond au nombre d’impulsions émises lorsque le codeur rotatif effectue une rotation. L’unité de résolution est exprimée en “impulsions/tour” et, pour améliorer la résolution, le nombre d’impulsions en entrée par tour doit être augmenté.

Le choix d’un codeur à haute résolution peut grandement améliorer la capacité de contrôle angulaire des robots et des machines-outils qui nécessitent un contrôle plus précis.

2. Communication entre le codeur et le servo-amplificateur

Il existe deux types de communication entre le codeur et le servo-amplificateur : moteur à courant alternatif sans balais ou moteur à courant continu et méthode de transmission parallèle ou méthode de transmission série.

• Méthode de transmission parallèle
  Cette méthode transmet en parallèle les impulsions A, B et Z émises par le codeur rotatif ; elle est également appelée méthode de transmission parallèle.
• Méthode de transmission en série
  Méthode de transmission des données de position en série, également appelée transmission en série.

Par rapport à la méthode de transmission par impulsions, la méthode de transmission en série nécessite moins de câblage et est moins susceptible de provoquer des écarts de position. C’est pourquoi les codeurs à haute résolution utilisent aujourd’hui de plus en plus la méthode de transmission en série.

3. Exemples d’utilisations des codeurs

Amélioration de l’efficacité de la commande des moteurs
Les codeurs sont utilisés pour éviter le décrochage lorsque la réponse en impulsions d’un moteur pas à pas ne peut pas être suivie. Dernièrement, ils ont notamment servi à améliorer l’efficacité de la commande du moteur.

Dans le cas d’une commande en boucle ouverte sans codeur, il est courant de contrôler le courant d’excitation pour éviter les dysfonctionnements même lorsque le moteur ne tourne pas, ou de maintenir le courant maximal circulant vers le moteur pour éviter le calage. Toutefois, cela entraîne un flux de courant inutile même lorsque le moteur est à l’arrêt ou qu’il est faiblement sollicité.

Dans les VE (véhicules électriques), la faible consommation de courant des moteurs est étroitement liée à l’autonomie. C’est pourquoi l’utilisation de codeurs est envisagée pour améliorer l’efficacité. Voici quelques-uns des avantages de l’utilisation des codeurs dans les véhicules électriques :

Codeurs plus petits et plus fins
Jusqu’à présent, les codeurs étaient constitués de composants internes discrets et nécessitaient une carte de circuit imprimé pour les monter et les réaliser en tant que système. Toutefois, ces dernières années, des circuits intégrés de codeurs réfléchissants combinant des éléments récepteurs de lumière, des éléments émetteurs de lumière tels que des LED et des circuits périphériques dans un seul circuit intégré ont vu le jour, ce qui a permis de créer des codeurs plus petits et plus minces.

La fonction d’un codeur peut être réalisée avec ce circuit intégré et une plaque à fente réfléchissante. Les circuits intégrés de codeurs réfléchissants commencent à être utilisés dans des actionneurs ultra-compacts comme codeurs linéaires et dans de petits robots.

Qu’est-ce qu’un relais thermique ?

Un relais thermique est un composant qui fournit une sortie de contact lorsqu’un courant dépassant une valeur définie circule dans un circuit électrique. Il sert principalement à éviter la surcharge des moteurs et du câblage.

L’intégration d’un relais thermique dans un circuit peut prévenir des problèmes tels que l’épuisement du circuit.

Utilisations des relais thermiques

Les relais thermiques sont principalement utilisés pour la protection des moteurs. Lorsqu’un moteur est soumis à un couple supérieur à sa valeur nominale, un courant supérieur à la valeur nominale circule. Ce phénomène est appelé surintensité.

Si un moteur est en surintensité pendant une période prolongée, les enroulements internes s’échauffent. Cela fait fondre le vernis interne ou brûle les enroulements. C’est ce qu’on appelle l’épuisement du moteur. Les relais thermiques protègent le moteur en coupant l’alimentation électrique au moyen d’une sortie de contact lorsqu’un courant dépassant la valeur nominale circule.

Principe des relais thermiques

Dans la plupart des cas, des bimétaux sont utilisés comme conducteurs de circuit à l’intérieur des relais thermiques.

Les bimétaux sont une combinaison de métaux ayant deux coefficients de dilatation thermique différents. Lorsque la chaleur est générée par un courant électrique, il est polarisé et déformé en raison de la différence des coefficients de dilatation thermique.

Le bilame à l’intérieur du relais thermique utilise cette polarisation pour actionner les contacts et sortir un point de contact. Il existe des relais thermiques avec différents réglages de courant, en fonction de l’épaisseur du bilame et d’autres facteurs.

Lorsque le moteur démarre, le courant est plus de deux fois supérieur à la valeur nominale. Comme le bilame subit une déformation exothermique, il y a un temps de retard jusqu’à ce qu’il se réchauffe. En raison de ce temps de retard, il ne réagit pas au courant de démarrage élevé du moteur.

Les contacts de sortie des relais thermiques sont chargés par des ressorts et, une fois activés, ils continuent dans la plupart des cas à émettre jusqu’à ce que l’on appuie sur le bouton de réinitialisation. Cela permet d’éviter qu’un équipement surchargé ne redémarre.

Comment choisir un relais thermique

Les relais thermiques sont choisis en fonction de l’intensité du courant du moteur à protéger. Il existe deux types d’éléments de protection des moteurs : les éléments instantanés et les éléments à durée limitée.

L’élément instantané est un élément de protection qui coupe instantanément l’alimentation du moteur pour protéger le circuit supérieur en cas de défaut du moteur lui-même.

Les éléments de limitation de temps sont des éléments de protection qui détectent les surcharges du moteur et interrompent l’alimentation électrique pour protéger le moteur. Les relais de protection contre les surintensités sont utilisés pour les moteurs à haute tension, tandis que les relais thermiques sont utilisés pour les moteurs à basse tension.

D’après ce qui précède, pour les moteurs à basse tension, un disjoncteur, une unité d’entraînement et un relais thermiques doivent être sélectionnés ensemble. Le disjoncteur doit être au moins deux fois plus puissant que le courant nominal du moteur afin d’éviter qu’il ne se déclenche au démarrage. Le variateur et le relais thermique doivent être choisis en fonction du courant nominal du moteur et en se référant au catalogue du fabricant.

Facteurs de dégradation des relais thermiques

Bien qu’elle varie d’un fabricant à l’autre, la période de remplacement recommandée pour les relais thermiques est d’environ 10 ans. Toutefois, le remplacement périodique des relais thermiques étant coûteux, il est fréquent que seuls les relais thermiques des charges critiques soient remplacés périodiquement.

Les relais thermiques sont composés de bimétaux et de résines, qui ne se détériorent pas facilement, de sorte qu’ils se détériorent rarement de manière naturelle. Les quatre facteurs suivants sont responsables de la détérioration forcée.

1. Les facteurs électriques

La dégradation de l’isolation dépend de l’ampleur et de la fréquence de la tension, de la fréquence et des courants d’appel du variateur. Cela entraîne la défaillance du relais thermique.

2. Facteurs mécaniques

Des facteurs physiques tels que des vis desserrées, des chocs et des vibrations peuvent entraîner une détérioration telle que la fatigue du métal.

3. Facteurs thermiques

Les relais thermiques peuvent échouer en raison du gauchissement, de la déformation ou de la fonte et de la déconnexion causés par la chaleur due à la surtension, à la surintensité, à l’auto-échauffement, etc.

4. Facteurs environnementaux

La corrosion du métal est causée par des températures élevées, une forte humidité, des gaz corrosifs et des brouillards d’huile. La poussière et les corps étrangers peuvent également mordre dans le relais thermique, ce qui entraîne un mauvais contact. En comprenant les causes de la détérioration et en évitant ces facteurs, il est possible de prolonger la durée de vie du produit par l’utilisateur.

Autres informations sur les relais thermiques

1. Câblage des relais thermiques

Les relais thermiques sont souvent utilisés dans le cadre d’un appareillage de commutation électromagnétique. Dans ce cas, le côté primaire du circuit principal est généralement connecté à une barre de cuivre pour l’alimentation électrique des produits commerciaux. Le câblage du côté secondaire doit être conçu de manière à ce que le courant admissible soit supérieur au courant nominal du relais thermique.

Le courant admissible du câblage varie en fonction du type de câblage, mais chaque type est défini par les réglementations internes en matière de câblage. Le câblage vendu au Japon est conforme aux réglementations internes en matière de câblage.

2. Mise en place des relais thermiques

Les relais thermiques sont classés en deux types : bimétalliques et électroniques.

• Type bimétallique
  Le type bimétallique fait fonctionner le relais par dilatation thermique du bilame. Avec le type bimétallique, la valeur du courant peut être réglée de ±20% en tournant le bouton de réglage.
  D’autres modifications de réglage sont structurellement impossibles, de sorte que le relais doit être remplacé. Si l’appareil à protéger est un moteur, il faut consulter le catalogue pour choisir le relais thermique adapté à la capacité du moteur, car chaque fabricant vend un relais thermique adapté à la capacité du moteur.
• Type électronique
  Le type électronique est utilisé lorsque le dispositif à protéger est un variateur ou un dispositif similaire. Le circuit électronique lit la valeur du courant circulant dans le circuit et intervient lorsqu’il s’écarte de la courbe caractéristique de la charge. Dans la plupart des variateurs sur le marché, cette fonction est installée de manière permanente en tant que fonction de protection du variateur.
  Les relais thermiques électroniques sont également utilisés, par exemple, dans les centres de contrôle des moteurs. La méthode de réglage des relais thermiques électroniques varie d’un fabricant à l’autre, mais la limite inférieure de courant peut être réglée plus largement que pour les relais bimétalliques. Vérifiez le réglage dans le manuel d’instructions. Normalement, le réglage se fait automatiquement en réglant la valeur du courant nominal.

3. Contacts du relais thermique

Le relais thermique possède un contact normalement ouvert (contact a) pour la surveillance et un contact normalement fermé (contact b) pour la coupure du circuit.

• Contacts bimétalliques
  Pour les types bimétalliques, il est nécessaire de choisir le type et le nombre de contacts à utiliser au moment de l’achat. La valeur du courant nominal traversant les contacts est déterminée par le relais et est généralement de l’ordre de 2 A. Ils sont utilisés pour les circuits de commande, car le risque de soudure est élevé s’ils sont utilisés dans le circuit principal.
• Contacts électroniques
  Les relais thermiques électroniques peuvent souvent être réglés pour utiliser un nombre quelconque de contacts. Cependant, les types électroniques peuvent avoir des contacts à transistors au lieu de contacts à relais. Avec des contacts à transistors, les composants électroniques tomberont en panne si une alimentation de commande en courant alternatif est utilisée.

4. Retour du relais thermique

Si une condition de surcharge persiste et que le relais thermique fonctionne, le contact de sortie du relais thermique doit être désactivé après que la cause a été supprimée. Cette procédure est appelée “retour” ou “réinitialisation”.

Il existe deux types de procédure de réinitialisation : la réinitialisation manuelle et la réinitialisation automatique. Le type de retour manuel est simple : il suffit d’appuyer sur le bouton de réinitialisation après avoir éliminé la cause de la surcharge. Les contacts de sortie sont libérés en appuyant sur le bouton de réinitialisation.

Le réarmement automatique ne nécessite pas d’appuyer sur le bouton de réarmement, le relais thermique lui-même se réarme automatiquement. Il est utilisé dans des applications spéciales où il est difficile pour les personnes d’approcher le relais thermique.