01 Qu'est-ce qu'un rouleau électrique ?
Le rouleau électrique intègre le moteur et le réducteur. Il ne nécessite aucun accouplement traditionnel. Le moteur, intégré au rouleau, entraîne directement le rouleau en rotation. Sa structure se compose d'un moteur, d'un réducteur, d'un corps de rouleau et d'un dispositif d'étanchéité. Comparé à un rouleau à entraînement séparé traditionnel, l'accouplement est réduit. Le rouleau électrique à aimant permanent ne nécessite même pas de réducteur pour assurer une régulation de vitesse continue sur une large plage.
Tableau comparatif du rouleau à entraînement séparé traditionnel et du rouleau électrique
Moteur : Le moteur est la source d’énergie du rouleau électrique. Le choix du moteur varie légèrement selon l’application afin de répondre aux différents besoins. Les types de moteurs les plus courants sont les moteurs asynchrones et les moteurs synchrones à aimant permanent. Les moteurs asynchrones sont largement utilisés dans les rouleaux électriques en raison de leur conception simple, de leur faible coût et de leur fiabilité. Les moteurs synchrones à aimant permanent sont de plus en plus appréciés des utilisateurs pour leur taille compacte (absence de réducteur), leur faible consommation d’énergie et leur couple élevé.
Réducteur : Afin d’atteindre la vitesse de fonctionnement requise lors du processus de production, il est généralement nécessaire d’installer un réducteur en aval du moteur pour un contrôle précis et une augmentation du couple, répondant ainsi aux exigences de convoyage. Ce réducteur est généralement de type engrenage ou vis sans fin. L’engrenage s’accompagne d’un rendement de transmission élevé, d’une grande précision et d’une longue durée de vie ; la vis sans fin, quant à elle, offre un rapport de transmission important et un bon autoblocage, ce qui la rend particulièrement adaptée aux applications exigeant un couple élevé et un espace d’installation réduit.
Corps du tambour : Il s’agit de la partie principale du tambour électrique. Le corps du tambour est installé directement sous le convoyeur pour le transport des matériaux. Les matériaux utilisés pour sa fabrication varient considérablement selon l’application. Il est généralement fabriqué en acier de haute qualité, offrant une résistance et une durabilité suffisantes pour garantir qu’il ne se déformera pas et ne s’usera pas prématurément lors d’une utilisation prolongée.
Dispositif d'étanchéité : Afin d'empêcher la poussière, l'humidité et autres impuretés de pénétrer dans le tambour électrique, ce dernier doit être parfaitement étanche. Lors de l'étanchéité, il est également nécessaire d'assurer la dissipation de la chaleur à l'intérieur du tambour.
02 Types de rouleaux électriques
Il existe de nombreux types de rouleaux électriques, et leurs économies d'énergie varient considérablement. Actuellement, la classification principale des rouleaux électriques se fait selon le type de moteur, divisé en trois catégories : les rouleaux électriques asynchrones, les rouleaux électriques synchrones à aimants permanents et les rouleaux électriques à courant continu sans balais.
Rouleau électrique synchrone à aimant permanent : Un moteur synchrone à aimant permanent est intégré au tambour, permettant une large plage de variation de vitesse sans réducteur. Il convient aux applications de moyenne et forte puissance, notamment dans les mines de charbon, les aciéries, les métaux non ferreux et autres industries. En Chine, la puissance des rouleaux électriques synchrones à aimant permanent dépasse actuellement 1 000 kW. Comparé aux systèmes d’entraînement séparés traditionnels, le rouleau électrique synchrone à aimant permanent réduit le nombre de dispositifs d’accouplement et de réduction. De plus, le moteur à aimant permanent offre un rendement de transmission supérieur à celui des moteurs asynchrones, garantissant ainsi une économie d’énergie optimale.
Rouleau électrique CC sans balais : Un moteur CC sans balais et un réducteur sont intégrés au tambour. Ce type de rouleau est adapté aux applications basse consommation, notamment dans les secteurs de l’agroalimentaire, de la pharmacie et de l’emballage. La puissance requise se situe généralement entre quelques centaines de watts et quelques kilowatts. Les rouleaux électriques CC sans balais offrent une modularité permettant d’adapter leur nombre à la charge transportée, pour un contrôle précis et une utilisation optimale. Leur faible consommation énergétique limite leur impact sur la consommation totale des entreprises, ce qui rend les économies d’énergie peu perceptibles pour le consommateur.
Rouleaux électriques asynchrones : des moteurs asynchrones et des réducteurs sont intégrés au tambour. Ils conviennent aux applications de faible et moyenne puissance, notamment dans les secteurs de la logistique, des matériaux de construction, du transport portuaire, du transport céréalier et des industries manufacturières à forte consommation énergétique, comme la papeterie. Leur puissance varie généralement de quelques kilowatts à plusieurs centaines de kilowatts. Comparés aux systèmes d'entraînement séparés traditionnels, les rouleaux électriques asynchrones réduisent principalement le nombre d'accouplements, et leur efficacité énergétique est légèrement inférieure à celle des deux types de rouleaux électriques précédents.
03 Comment réaliser des économies d'énergie et réduire les émissions grâce aux rouleaux électriques
Les rouleaux électriques présentent de nombreux avantages, tels qu'une efficacité de transmission élevée, une petite taille, un faible bruit, un fonctionnement intelligent et une maintenance pratique, qui améliorent considérablement l'effet d'économie d'énergie des entreprises :
Rendement de transmission élevé et économies d'énergie significatives : les rouleaux électriques réduisent le nombre d'accouplements et offrent un rendement de transmission supérieur ; certains rouleaux électriques à aimant permanent ne nécessitent même pas de réducteurs, et leur rendement de transmission est nettement supérieur à celui des rouleaux d'entraînement séparés traditionnels, ce qui contribue grandement à la conservation de l'énergie et à la réduction des émissions des entreprises.
De taille réduite, légèreté, gain de place et économie de matériaux : les rouleaux à entraînement séparé traditionnels, dont les moteurs et réducteurs sont installés latéralement, nécessitent un espace important. En revanche, les rouleaux électriques, dont les moteurs et réducteurs sont intégrés, sont plus compacts, utilisent moins de matériaux et de pièces, et sont plus légers. L’installation et l’utilisation de l’équipement sont ainsi plus simples et plus économes en énergie.
Réduction du bruit, diminution des coûts énergétiques et matériels liés au traitement antibruit en entreprise : les moteurs et les dispositifs de réduction des bruits des rouleaux électriques sont intégrés à ces derniers, ce qui réduit efficacement le bruit dans l’environnement de travail et diminue la consommation d’énergie et de matériaux engendrée par la nécessité de lutter contre la pollution sonore dans certaines entreprises.
Un fonctionnement intelligent et modulaire permet de réaliser des économies d'énergie plus importantes : les rouleaux à entraînement séparé traditionnels consomment souvent beaucoup d'électricité en veille ou en fonctionnement inutile car ils ne peuvent pas contrôler précisément la puissance de sortie ; les rouleaux électriques peuvent être intelligents et modulaires, et peuvent ajuster les paramètres de fonctionnement du moteur en temps réel en fonction de la charge de travail et des conditions de fonctionnement, obtenir un contrôle précis de la vitesse et du couple, optimiser davantage l'utilisation de l'énergie et améliorer considérablement les économies d'énergie et la réduction des émissions pour les entreprises.
Maintenance simplifiée, économies de main-d'œuvre et d'énergie : les rouleaux d'entraînement séparés traditionnels comportent des accouplements et des dispositifs de réduction, ce qui nécessite une consommation importante d'huile pour la lubrification lors des opérations de maintenance quotidiennes, ainsi qu'une maintenance fréquente par le personnel.
Le rouleau électrique élimine le besoin de changement d'huile et d'entretien des accouplements et des réducteurs, rendant l'entretien quotidien plus pratique et efficace, économisant les coûts de main-d'œuvre, les coûts de matériaux et la consommation d'énergie pour les entreprises.
Conclusion
Comparés aux rouleaux d'entraînement séparés traditionnels, les rouleaux électriques permettent des économies d'énergie significatives. Selon les données de l'Association chinoise de l'industrie des machines lourdes, la production annuelle de l'industrie chinoise des équipements de convoyage à bande dépasse 12 milliards de yuans, et la demande annuelle en dispositifs d'entraînement pour ces équipements dépasse un million de kilowatts. L'utilisation à grande échelle des rouleaux électriques améliorera considérablement les économies d'énergie de l'ensemble du secteur.
