Guide de sélection de la vitesse et du régime du moteur AGV: Formules, Normes & Exemples travaillés

Guide de sélection de la vitesse et du régime du moteur AGV: Formules, Normes & Exemples travaillés

Sélection de la bonne vitesse de moteur pour un véhicule à guidage automatique (VAG) n'est pas une décision à un seul paramètre. Il se situe à l’intersection de la dynamique du véhicule, conception de la boîte de vitesses, contraintes de batterie, et bande passante de la boucle de contrôle. Si vous vous trompez, vous serez confronté à un robot lent qui ne peut pas atteindre les objectifs de débit., ou un moteur qui accélère et surchauffe, gaspille la batterie, et meurt prématurément. Ce guide parcourt toute la chaîne d'ingénierie, depuis la formule fondamentale vitesse-vitesse jusqu'à la CEI. 60034-1 classification du cycle de service, Types de conception NEMA MG1, et interprétation de la fiche technique du fabricant — pour vous offrir un flux de travail reproductible permettant d'adapter le régime du moteur à n'importe quelle plate-forme AGV.

Pourquoi la vitesse du moteur définit les performances de l'AGV

Vitesse nominale du moteur (RPM) régit directement trois piliers de performance AGV:

Les données industrielles des exploitants de flottes d'AGV montrent que les moteurs fonctionnent constamment en dessous 50% du régime nominal (courant dans les conceptions à engrenages excessifs) entraîne une consommation d'énergie 20 à 35 % plus élevée et 40% durée de vie des roulements plus courte par rapport aux moteurs fonctionnant dans leur plage d'efficacité optimale [1].

Réponse rapide: Plages de régime moteur par classe de charge utile AGV

Pour les équipes d'ingénierie qui ont besoin d'une référence rapide avant de se lancer dans les calculs, le tableau ci-dessous consolide les plages de régime moteur éprouvées sur le terrain dans six catégories de charge utile AGV. Ces valeurs supposent des servomoteurs BLDC ou BLDC associés à des réducteurs planétaires à un étage. (efficacité ≥ 90%) et roues en polyuréthane sur sols époxy.

Source: Consolidé à partir des spécifications du fabricant AGV [2][3], données du fournisseur de motoréducteurs [4], et le guide d'application du moteur AGV de GreenSky Power [5].

Le triangle vitesse-couple-rapport de démultiplication

Chaque conception de lecteur AGV vit dans un espace commercial à trois variables. Vous ne pouvez pas optimiser l’un sans affecter les deux autres. Comprendre ce triangle évite l'erreur la plus courante dans la sélection de la vitesse du moteur: choisir un moteur basé uniquement sur la vitesse et découvrir que le couple est inadéquat uniquement lors des tests de prototype.

Variable 1: Vitesse nominale du moteur (n_N)

La vitesse nominale est le régime auquel le moteur délivre son couple nominal en continu sans dépasser sa limite de classe thermique.. Pour les moteurs BLDC utilisés dans les AGV, cela se situe généralement entre 1,500 et 5,000 RPM. La vitesse nominale est pas la vitesse à vide (n₀)— la vitesse à vide est généralement 10 à 20 % supérieure à la vitesse nominale sous charge [6].

Variable 2: Rapport de réduction de la boîte de vitesses (je)

Le rapport convertit la vitesse de l'arbre du moteur en vitesse de l'arbre de la roue.. Un rapport plus élevé réduit la vitesse de sortie mais multiplie le couple de sortie (moins les pertes d'efficacité de la boîte de vitesses). Pour les applications AGV, les ratios varient généralement de 5:1 (AMR légère) pour 50:1 (robuste), avec 15:1–25:1 étant la gamme la plus courante pour les AMR d’entrepôt [5].

Variable 3: Couple de sortie à la roue (T_roue)

Il s'agit du couple qui atteint réellement la roue motrice après réduction de la boîte de vitesses.: T_roue =T_moteur × je × n, où η est le rendement de la boîte de vitesses (0.90–0,95 pour planétaire, 0.60–0,70 pour engrenage à vis sans fin). Le couple des roues doit dépasser la somme des résistances au roulement, résistance au gradient, et couple d'inertie d'accélération avec une marge de sécurité de 1,3 à 1,5× [7].

Formule de base: RPM du moteur en vitesse du véhicule

L'équation fondamentale reliant la vitesse du moteur à la vitesse linéaire de l'AGV est:

v = (2 × π × r × n_moteur) ÷ (60 × je)

Où:

• v = vitesse de déplacement de l'AGV (MS)
• r = rayon de la roue motrice (m)
• n_moteur = vitesse de rotation du moteur (RPM)
• je = rapport de réduction de la boîte de vitesses (sans dimension)

Calcul inversé: Dérivation du rapport de démultiplication à partir de la vitesse cible

En pratique, les ingénieurs connaissent généralement la vitesse souhaitée du véhicule et le diamètre des roues, puis résolvez le rapport de démultiplication requis en fonction du régime nominal d'un moteur:

je = (2 × π × r × n_moteur) ÷ (60 ×v)

Pour des estimations rapides, le régime des roues peut être calculé indépendamment:

n_roue = (v × 60) ÷ (π × D) où D = diamètre de la roue (m)

Alors: je = n_moteur ÷n_roue

Exemple numérique

Cible: 1.2 vitesse de déplacement en m/s, 200 mm diamètre de roue (r = 0.1 m), moteur évalué à 3,000 RPM.

1. Régime des roues = (1.2 × 60) ÷ (p × 0.2) = 72 ÷ 0.628 ≈ 114.6 RPM
2. Rapport de démultiplication = 3,000 ÷ 114.6 ≈ 26.2
3. Sélectionnez le rapport standard 25:1 ou 30:1 (le plus proche disponible)
4. Vérifiez la vitesse réelle à 25:1: v = (2p × 0.1 × 3000) ÷ (60 × 25) = 1.256 m/s ✓
5. Vérifiez la vitesse réelle à 30:1: v = (2p × 0.1 × 3000) ÷ (60 × 30) = 1.047 MS (légèrement en dessous de l'objectif)

Cet exemple illustre pourquoi la sélection de la vitesse du moteur et la sélection du rapport de démultiplication doivent être effectuées de manière itérative : vous obtenez rarement une correspondance exacte avec les rapports standard. [3][7].

Lecture de la courbe vitesse-couple: Méthodologie Maxon et Faulhaber

Fiches techniques des moteurs des principaux fabricants comme Maxon et Faulhaber présenter les caractéristiques vitesse-couple sous forme de graphique linéaire. Comprendre comment lire ce graphique est essentiel pour vérifier que la vitesse du moteur sélectionnée fournira le couple requis dans les conditions réelles de charge de l'AGV..

La ligne vitesse-couple (Méthodologie Maxon)

La méthodologie de sélection de moteur de Maxon définit la relation vitesse-couple comme une ligne droite partant de la vitesse à vide (n₀) à couple nul pour caler le couple (M_H) à vitesse nulle [6]:

n = n₀ - (Δn/ΔM) ×M

Où:

• n₀ =k_n × U_Courage (vitesse à vide = constante de vitesse × tension appliquée)
• Δn/ΔM = gradient vitesse-couple (pente de la ligne, en tr/min par mNm)
• M = couple moteur instantané

Aperçu clé de Maxon: la pente Δn/ΔM est une constante mécanique déterminé par la géométrie de l'enroulement et le circuit magnétique du moteur ; il ne change pas avec la tension. Changer la tension appliquée déplace la ligne vers le haut ou vers le bas (traduction parallèle) mais ne change pas la pente. Cela signifie qu'un moteur “puissance” (quelle vitesse il conserve sous charge) est fixé par conception, pas par la tension d'alimentation [6].

Règles de plage de fonctionnement (Méthodologie Faulhaber)

La documentation technique du moteur à courant continu de Faulhaber le recommande pour une durée de vie et une efficacité optimales du moteur., le point de fonctionnement doit satisfaire [8]:

• Vitesse requise n ≥ n₀ / 2 (fonctionner au-dessus de la moitié de la vitesse à vide)
• Couple de charge requis M ≤ M_H / 2 (fonctionner en dessous de la moitié du couple de décrochage)
• Pour un service continu: rester dans le zone de fonctionnement continu défini par la courbe limite thermique

Pour les applications AGV, cela se traduit par une règle pratique: sélectionnez un moteur dont la vitesse nominale est de 1,5 à 2 fois la vitesse dont vous avez réellement besoin au niveau de l'arbre du moteur, puis utilisez le rapport de boîte de vitesses pour réduire à la vitesse de roue cible. Cela maintient le moteur dans sa zone de vitesse supérieure efficace et laisse une marge de couple pour les transitoires d'accélération. [6][8].

Maxon 20% Règle de tolérance

Lors de la sélection d'un enroulement de moteur pour une application AGV spécifique, Maxon recommande d'ajouter un 20% marge par rapport à la constante de vitesse calculée pour tenir compte des tolérances de résistance d'enroulement, force de l'aimant, et variabilité de la charge [6]:

k_n ≥ 1.2 × (n_{maximum,requis} + (Δn/ΔM)_moyenne ×M_maximum) ÷U_Courage

Cela garantit que même avec les tolérances de fabrication (Maxon publie ±10 % sur la vitesse à vide et ±50 % sur le courant à vide), le moteur répondra toujours aux exigences de vitesse de l'AGV dans les pires conditions [9].

Sélection du rapport de transmission par type d'AGV

Différentes architectures AGV exigent différents compromis vitesse-couple. Le tableau ci-dessous mappe six types d'AGV courants à leur régime moteur recommandé., rapport de démultiplication, et caractéristiques de sortie, basé sur des données consolidées des fabricants de moteurs AGV et des intégrateurs de systèmes [2][3][5].

Impact de l’efficacité de la boîte de vitesses sur la vitesse effective

L'efficacité de la boîte de vitesses réduit directement le couple de sortie (et donc la force de traction effective), mais c'est le cas pas changer la vitesse de sortie. Cependant, car le moteur doit produire plus de couple pour compenser les pertes de la boîte de vitesses, la vitesse de fonctionnement réelle du moteur chute le long de la ligne vitesse-couple. Cela signifie une boîte de vitesses à vis sans fin (h = 0.65) fait tourner le moteur 10 à 15 % plus lentement qu'un réducteur planétaire (h = 0.92) à la même charge, car le moteur doit fournir plus de couple pour obtenir le même rendement de roue [7].

CEI 60034-1: Classifications du cycle de service pour la sélection de la vitesse des AGV

La sélection de la vitesse du moteur ne peut être séparée des considérations thermiques. CEI 60034-1:2022 (Edition 15) définit dix classifications de cycles de service (S1 à S10) qui déterminent combien de temps un moteur peut maintenir sa vitesse et son couple nominal sans dépasser les limites thermiques. Pour les applications AGV, trois classifications sont les plus pertinentes [10][11].

S1 — Service continu

Le moteur fonctionne à charge nominale constante suffisamment longtemps pour atteindre un état thermique stable.. Ceci s’applique au remorquage d’AGV sur des boucles de transport longue distance. La vitesse nominale et le couple indiqués sur la plaque signalétique du moteur sont des valeurs S1. La sélection d'un moteur en fonction des valeurs nominales de la plaque signalétique n'est sûre que si votre AGV fonctionne en mode S1..

S3 — Service périodique intermittent

Le moteur circule entre les périodes de marche et d'arrêt sans équilibre thermique significatif. C'est le Cycle de service AGV le plus courant: prise en charge → voyage → dépose → inactif → répétition. S3 est exprimé en pourcentage (par ex., S3-40 % signifie que le moteur est sous tension 40% du temps de cycle). Un moteur évalué à S3-40 % peut fournir 1.6× son couple S1 pendant la période de fonctionnement, mais seulement si la période d'arrêt assure un refroidissement suffisant.

S4 — Service périodique intermittent avec démarrage

Similaire à S3 mais inclut un démarrage important (accélération) phase qui contribue au chauffage. Ceci s'applique aux AGV avec des cycles de démarrage et d'arrêt fréquents (par ex., les AMR d'entrepôt naviguent dans les allées avec évitement d'obstacles).

Pour la sélection du moteur AGV, l'implication pratique est: si votre AGV fonctionne en mode S3 ou S4, vous pouvez sélectionner un moteur avec une vitesse nominale S1 inférieure à celle suggérée par un calcul S1 pur, parce que le service intermittent permet au moteur de tourner plus fort pendant les périodes actives. Cependant, vous devez vérifier que le RMS (racine quadratique moyenne) le couple sur le cycle complet ne dépasse pas le couple nominal S1 du moteur [11].

PAS DE MG 1: Indices de vitesse standard et types de conception

Alors que les moteurs AGV sont généralement alimentés en courant continu (BLDC ou brossé), de nombreux systèmes AGV dans les installations nord-américaines intègrent également des moteurs à induction CA pour les fonctions auxiliaires (pompes, ascenseurs, convoyeurs). PAS DE MG 1-2021 définit les indices de vitesse standard que les ingénieurs doivent reconnaître lors de la spécification de systèmes AGV complets [12].

Vitesses standard NEMA à 60 hertz

La vitesse synchrone d'un moteur à courant alternatif est déterminée par la formule: N_s = 120 × f ÷ P, où f = fréquence (hertz) et P = nombre de pôles.

Types de conception NEMA et équivalents CEI

PAS DE MG 1 classe les conceptions de moteurs en fonction de leurs caractéristiques couple-vitesse. Pour moteurs CA auxiliaires AGV, le type de conception détermine le comportement au démarrage sous charge [12][13].

Pour le moteur d'entraînement principal de l'AGV (BLDC), PAS DE MG 1 les types de conception ne s'appliquent pas directement, mais les normes de classe thermique et d'indice d'isolation sont communes. La plupart des moteurs BLDC de qualité AGV utilisent Classe F (155°C) isolation selon CEI 60034-1 / PAS DE MG 1, avec classe H (180°C) pour les applications à haute température ambiante ou à usage intensif [10][12].

Constantes de vitesse du moteur: k_n, K_t, et gradient vitesse-couple

Trois constantes définissent le comportement de vitesse d'un moteur. Les comprendre est essentiel pour interpréter les fiches techniques des fabricants et effectuer des calculs de vitesse qui vont au-delà de la simple division de rapport..

Constante de vitesse (k_n)

Exprimé en tr/min par volt (RPM/V). Définit la vitesse à vide à une tension donnée: n₀ =k_n × U. Un k plus élevé_n signifie que le moteur tourne plus vite à la même tension mais produit moins de couple par ampère. Pour moteurs AGV BLDC, k_n les valeurs varient généralement de 50 à 300 tr/min/V (à 24V: 1,200–7 200 tr/min à vide) [6].

Couple constant (K_t ou k_M)

Exprimé en Nm/A (ou mNm/A pour les petits moteurs). Définit le couple produit par ampère de courant: M = K_t × je. Maxon note que pour leurs moteurs, le couple et le courant sont directement proportionnels, ce qui signifie que l'axe actuel sur un graphique vitesse-couple peut être lu comme un axe de couple parallèle. Moteur AGV BLDC typique K_t les valeurs varient de 0,02 à 0,5 Nm/A [6].

Dégradé vitesse-couple (Δn/ΔM)

Exprimé en RPM par Nm (ou RPM par mNm pour les petits moteurs). Définit la baisse de vitesse par unité d'augmentation du couple de charge.: Δn/ΔM = n₀ ÷M_H (vitesse à vide divisée par le couple de décrochage). Un dégradé plus plat (valeur plus petite) signifie un moteur plus puissant qui maintient la vitesse sous charge. Maxon considère qu'il s'agit du chiffre le plus significatif pour la comparaison des moteurs., car c'est une constante mécanique indépendante du choix du bobinage [6].

Note: Maxon publie une tolérance de ±10 % sur la vitesse à vide et une tolérance de ±50 % sur le courant à vide. Incluez toujours cette tolérance dans les calculs de vitesse, en particulier pour les flottes d'AGV où plusieurs moteurs doivent suivre la même vitesse [9].

Contrôle de vitesse en boucle fermée: Résolution de l'encodeur et PWM

La sélection du régime nominal du moteur ne représente que la moitié de l'équation : le maintien précis de cette vitesse sous une charge variable nécessite un contrôle en boucle fermée.. Les systèmes AGV utilisent le retour d'encodeur pour atteindre une précision de régulation de vitesse de ±0,5 % à ±1,0 % pour les AGV industriels standards, et ±0,1 % pour les AGV à positionnement de haute précision [3].

Impact de la résolution du codeur sur le contrôle de la vitesse

Les impulsions par tour du codeur (PPR) détermine l'incrément de vitesse minimum que le contrôleur peut résoudre:

Résolution de vitesse = 60 ÷ (PPR × T_échantillon) (RPM)

Où T_échantillon est la période d'échantillonnage de la boucle de contrôle en secondes. À 5 temps de boucle en ms (200 Taux de mise à jour Hz, typique des contrôleurs de moteur AGV):

Fréquence PWM et ondulation de vitesse

La fréquence de commutation PWM du servomoteur affecte la régularité de la vitesse au niveau de l'arbre du moteur.. Les contrôleurs AGV BLDC typiques utilisent un PWM de 16 à 20 kHz, qui est au-dessus du seuil audible et permet une régulation fluide du courant. Aux fréquences PWM inférieures (8–10 kHz), l'ondulation de la vitesse augmente, provoquant une gigue visible des roues à basse vitesse – un problème pour les AGV effectuant un amarrage de précision [3].

Architecture de contrôle de vitesse des servomoteurs Yaskawa

Systèmes d'asservissement Sigma-5 et Sigma-X de Yaskawa, largement utilisé dans l'automatisation industrielle, illustrer la meilleure architecture de contrôle de vitesse de sa catégorie pour les applications de classe AGV. La série Sigma-5 prend en charge des vitesses maximales de 6,000 RPM (à faible inertie) et 3,000 RPM (inertie moyenne) avec 20 bits (1,044,576 comptes/tour) résolution du codeur. La boucle de contrôle de vitesse fonctionne généralement à 62.5 µs (16 kHz), permettant une régulation de vitesse de ±0,01 %, bien au-delà des exigences de l'AGV, mais illustrant ce que permet l'architecture d'asservissement en boucle fermée [14][15].

Plateforme de tension et son impact sur la plage de vitesse

La tension de la batterie AGV limite directement la vitesse atteignable du moteur grâce à la relation de constante de vitesse (n₀ =k_n × U). Les systèmes à basse tension limitent la vitesse maximale à vide, ce qui à son tour limite la marge de vitesse disponible pour l'optimisation du rapport de transmission.

Une note de conception critique: ne jamais faire fonctionner un moteur nettement en dessous de sa tension nominale. Un moteur de 48 V fonctionnant sur un bus de 24 V n'atteindra que la moitié de sa vitesse nominale à vide., pousser le point de fonctionnement dans la zone de faible efficacité et potentiellement provoquer des problèmes thermiques en raison d'une consommation de courant élevée [3].

Exemple travaillé 1: 500 kg Entrepôt AMR

Exigences de conception

• Masse totale (véhicule + charge utile): 500 kg
• Vitesse de déplacement cible: 1.5 MS
• Diamètre de roue: 200 millimètre (r = 0.1 m)
• Pente maximale: 3% (1.7°)
• Objectif d'accélération: 0.5 m/s²
• Batterie: 48V CC
• Cycle de service: S3-40% (prélèvement et placement en entrepôt)

Sélection de vitesse étape par étape

Résultat: Sélectionnez un servomoteur BLDC 48 V évalué à 3,000 RPM avec ≥ 3.3 Nm couple nominal continu, jumelé à un 20:1 réducteur planétaire à un étage (h ≥ 92%, jeu ≤ 10 arc-min). Cette configuration offre 1.57 m/s avec une marge de couple adéquate pour 3% dégradés et 0.5 m/s² accélération sous 500 kg masse totale [5][7].

Exemple travaillé 2: 2,000 kg Chariot élévateur AGV

Exigences de conception

• Masse totale: 2,000 kg
• Vitesse de déplacement cible: 0.8 MS
• Diamètre de roue: 300 millimètre (r = 0.15 m)
• Pente maximale: 5% (2.9°)
• Objectif d'accélération: 0.3 m/s²
• Batterie: 72V CC
• Cycle de service: S4 (démarrages et arrêts fréquents avec levage)

Sélection de vitesse étape par étape

Résultat: Deux servomoteurs BLDC 72 V, 2,500 RPM, ≥ 4.8 Nm couple nominal chacun, avec 50:1 2-réducteurs planétaires étagés (h ≥ 88%), livrer 0.79 m/s vitesse de pointe et 1,875 N force de traction maximale pour 2,000 kg chariot élévateur AGV sur 5% dégradés. Le cycle de service S4 nécessite une isolation de classe F et des capteurs thermiques intégrés [7][10].

Erreurs courantes de sélection de vitesse

7-Flux de travail de sélection de la vitesse du moteur pas à pas

Basé sur les principes d'ingénierie, normes, et méthodologies du fabricant couvertes ci-dessus, le flux de travail suivant fournit un processus reproductible pour la sélection de la vitesse du moteur AGV:

Recherche universitaire sur l'optimisation de la vitesse des moteurs AGV

Plusieurs articles IEEE évalués par des pairs ont abordé l'optimisation de la vitesse du moteur pour les plates-formes AGV et robots mobiles.:

• Profils de vitesse optimaux en termes d'énergie —Jaramillo-Morales et al.. (2020) démontré que les profils de vitesse optimisés pour les robots mobiles à entraînement différentiel peuvent permettre de réaliser d'importantes économies d'énergie par rapport aux profils trapézoïdaux, en faisant fonctionner les moteurs plus près de leur régime d'efficacité maximal pendant les phases d'accélération [16].
• Contrôle de la vitesse du moteur BLDC pour robots autonomes - Bae et coll.. (2020) présenté une estimation de la vitesse sans capteur pour les moteurs BLDC intégrés aux roues, montrant des performances de contrôle améliorées à basse vitesse en compensant le décalage du capteur Hall - une découverte pertinente pour les AGV fonctionnant à faible régime de roue [17].
• Conception de moteur Dual-PM pour AGV — Lin et al. (2020) a proposé un nouveau moteur double PM à entraînement direct spécialement conçu pour les AGV électriques, obtenir un rendement élevé sur une large plage de vitesses en réduisant l'ondulation du couple grâce à la conception du stator à dents divisées [18].
• Contrôle de vitesse flou — Kodagoda et coll.. (2002, cité 250+ fois) développé des contrôleurs PD-PI flous pour la vitesse et la direction des AGV, démontrant qu'un contrôle intelligent peut dissocier la vitesse de la direction et maintenir une vitesse stable sous des charges variables - un résultat fondamental pour la régulation de la vitesse des AGV [19].
• Comparaison des régulateurs de vitesse intelligents — Khan et coll.. (2025) PID comparé, FLC, ANFIS, et contrôleurs MPC pour la régulation de la vitesse des moteurs à courant continu dans les robots autonomes à roues, fournir des conseils quantitatifs sur la sélection du contrôleur pour différentes exigences de régulation de vitesse [20].

Ces études renforcent collectivement le principe selon lequel la sélection de la vitesse du moteur n'est pas seulement un calcul de rapport mécanique mais doit être couplée à la conception d'une architecture de contrôle pour atteindre la précision de régulation de vitesse exigée par les systèmes de navigation AGV..

FAQ: Sélection de la vitesse et du régime du moteur AGV

Quelle est la plage de régime typique pour les moteurs AGV?

Les moteurs AGV fonctionnent généralement dans la plage de vitesse nominale de 1 500 à 5 000 tr/min., la vitesse de 2 500 à 3 500 tr/min étant la plus courante pour les AMR d'entrepôt et les AGV de logistique (500–1 200 kg de charge utile). AMR légers (≤100 kg) peut utiliser des moteurs jusqu'à 5,000 RPM, tandis que les AGV lourds (3,000+ kg) utilisent généralement des moteurs de 1 500 à 2 500 tr/min avec des rapports de démultiplication élevés (15:1–30:1) [2][5].

Comment calculer le rapport de démultiplication du régime du moteur à la vitesse des roues?

La formule est: rapport de démultiplication (je) = régime moteur ÷ régime roue. Régime des roues = (vitesse cible en m/s × 60) ÷ (π × diamètre de la roue en mètres). Par exemple, un 3,000 Moteur RPM avec un 200 roue mm à 1.5 vitesse cible en m/s: Régime des roues = (1.5 × 60) ÷ (p × 0.2) = 143 RPM; rapport = 3,000 ÷ 143 ≈ 21:1 [3][7].

Dois-je utiliser la vitesse à vide ou la vitesse nominale pour le calcul du rapport de transmission?

Utilisez toujours le vitesse nominale (vitesse au couple nominal), pas la vitesse à vide. Les moteurs DC et BLDC fonctionnent 10 à 20 % plus lentement sous charge qu'à vide. L'utilisation de la vitesse à vide produira un rapport qui offre une vitesse de sortie inférieure de 10 à 20 % à celle prévue dans les conditions réelles de charge de l'AGV. [4][6].

Que se passe-t-il si mon moteur tourne trop lentement pour l'application?

Si le moteur fonctionne bien en dessous de son régime nominal (dessous 50% de notation), il entre dans une zone de faible efficacité où: (1) la consommation d'énergie augmente de 15 à 35 %, (2) ventilateurs de refroidissement (si monté sur arbre) fournir un débit d’air insuffisant, (3) la consommation de courant augmente pour maintenir le couple, vieillissement thermique accéléré, et (4) l'autonomie de la batterie diminue proportionnellement [1][6].

Comment la CEI 60034-1 la classification du rapport cyclique affecte la sélection de la vitesse du moteur?

CEI 60034-1 définit les cycles de service S1 à S10. Pour les AGV fonctionnant en S3 (intermittent) ou S4 (intermittent avec démarrage) mode, le moteur peut fournir 1,3 à 1,6 fois son couple nominal S1 pendant les périodes actives. Cela signifie que vous pouvez sélectionner un moteur avec une vitesse nominale S1 inférieure à celle suggérée par un calcul en service continu pur, à condition que le couple RMS sur le cycle complet ne dépasse pas la vitesse nominale S1 du moteur. [10][11].

Puis-je utiliser un moteur 48 V sur une batterie AGV 24 V?

Non recommandé. Un moteur de 48 V sur 24 V n'atteindra qu'environ la moitié de sa vitesse nominale à vide, pousser le point de fonctionnement dans la zone de faible rendement. Le moteur consommera un courant plus élevé pour produire le même couple, augmentation de la charge thermique et réduction de la durée de vie des roulements. Faites toujours correspondre la tension nominale du moteur à la tension du bus de la batterie. [3].

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Pour plus de ressources sur l’ingénierie des moteurs AGV, voir nos guides associés:

• Comment choisir un moteur pour les applications AGV: Guide de sélection complet
• Moteur pour AGV: Guide de sélection complet — Types, Calcul du couple & Caractéristiques
• Guide de calcul du couple du moteur AGV: Formules, Exemples travaillés & Sélection du moteur
• De combien de couple un AGV a-t-il besoin? Une réponse basée sur la charge utile avec des normes d'ingénierie
• AGV contre AMR: Navigation, Flexibilité, Sécurité, Coût & Sélection du moteur
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• Servomoteur vs moteur pas à pas: Couple, Vitesse, Précision & Coût – Comment choisir
• Moteur BLDC vs servomoteur: Différences clés et guide de sélection
• Guide de sélection des contrôleurs de moteur pour les applications AGV et AMR
• Normes d'essai des moteurs électriques: CEI, IL N'Y A PAS, et meilleures pratiques

Références

1. Moteur JKong. “Comment faire correspondre la vitesse et le rapport de réduction du moteur sans balais AGV ??” Disponible à: http://jkongmotor.cn/agvwushuadianjidezhuansuhejiansubiyinggairuhepipei.html
2. Moteur JKong. “Application pratique des moteurs à courant continu sans balais dans les véhicules à guidage automatique.” Disponible à: https://www.jkongmotor.cn/zhiliuwushuadianjizaizidongyindaochezhongdeshijiyingyong.html
3. Robot HKT (AGVMotor.com). “Servomoteur sans balais pour AGV: Spécifications clés et guide de sélection.” Disponible à: https://agvmotor.com/blogs/knowledge/brushless-servo-motor-for-agv
4. Moteur SY. “Comment sélectionner le bon rapport de réduction de vitesse: Un guide pratique pour les ingénieurs et les équipes d’approvisionnement.” Disponible à: https://www.symotor-hz.com/news/industry-news/how-to-select-the-right-gear-reduction-ratio-a-practical.html
5. Puissance du ciel vert. “Comment choisir un moteur pour les applications AGV: Guide de sélection complet.” Disponible à: https://greensky-power.com/how-to-choose-a-motor-for-agv-applications/
6. Moteurs de précision Maxon. “Sélection du type de moteur.” Publié via l'Association A3 pour l'avancement de l'automatisation. Disponible à: https://www.automate.org/tech-papers/motor-type-selection
7. Bicontrôles (Contrôle YK). “Guide de calcul de la dynamique du système de marche AGV et de sélection de l'entraînement:De la résistance du véhicule au volant、Correspondance moteur et pilote.” Disponible à: https://www.bicontrols.com/news_detail/73.html
8. Systèmes d'entraînement Faulhaber. “Calculs & Formules pour moteurs à courant continu à balais” (Livre blanc). Disponible via Qmed à: https://qmed.com/when-selecting-a-brush-dc-motor-for-an-file104689.html
9. Groupe Maxon. “Données moteur et simulation — Tolérances standard.” Disponible à: https://support.maxongroup.com/hc/en-us/articles/360013761160-Motor-data-and-simulation
10. Commission électrotechnique internationale. CEI 60034-1:2022 — Machines électriques tournantes — Partie 1: Notation et performances (Edition 15). Genève: CEI.
11. Équipement géologique HYX. “Encyclopédie des paramètres des moteurs à basse vitesse: Guide technique complet pour la sélection industrielle.” Disponible à: http://www.hyxgeo.com/article/179424572649472.html
12. Association nationale des fabricants d'électricité. PAS DE MG 1-2021 — Moteurs et générateurs. Rosslyn, Virginie: IL N'Y A PAS.
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