À quoi sert ce calculateur
Cet outil convertit la puissance et le régime nominaux d'un moteur électrique en couple disponible à l'arbre. Saisissez la puissance mécanique en kilowatts (kW) et la vitesse de rotation en tours par minute (tr/min) : le résultat s'affiche en newton-mètres (N\(\cdot\)m), accompagné d'une conversion en livres-pieds (lb\(\cdot\)ft). Il s'applique à toute machine tournante dont vous connaissez la puissance et le régime : moteurs électriques, pompes, ventilateurs, réducteurs, etc.
Comment l'utiliser
Relevez la puissance et le régime de base du moteur sur sa plaque signalétique ou sa fiche technique. Entrez la puissance en kW et le régime en tr/min, puis lisez directement le couple. Si votre moteur est exprimé en chevaux (HP), multipliez d'abord les HP par 0,7457 pour obtenir les kW. Le régime à utiliser est la vitesse réelle de fonctionnement (pour un moteur asynchrone, elle est légèrement inférieure à la vitesse de synchronisme).
La formule expliquée
Le couple est égal à la puissance divisée par la vitesse angulaire : \(T = P / \omega\), où \(\omega\) s'exprime en radians par seconde. En convertissant la puissance en watts et le régime en rad/s, on obtient la constante pratique 9549 : $$T\,(\text{N}\cdot\text{m}) = 9549 \times \frac{P\,(\text{kW})}{\text{tr/min}}$$ Cette constante provient de \(60 / (2\pi) \times 1000 \approx 9549{,}3\). À puissance constante, plus le régime baisse, plus le couple augmente proportionnellement : c'est précisément pourquoi un réducteur multiplie le couple.
Exemple concret
Un moteur de 5 kW tournant à 1500 tr/min développe $$T = 9549 \times \frac{5}{1500} = 31{,}83 \ \text{N}\cdot\text{m}$$ soit environ 23,48 lb\(\cdot\)ft. En réduisant de moitié le régime, à 750 tr/min, le couple double pour atteindre environ 63,66 N\(\cdot\)m.
FAQ
Pourquoi 9549 et non 9550 ? Les deux valeurs sont employées ; 9549,3 est la plus précise. L'écart est négligeable pour des estimations d'ingénierie.
S'agit-il du couple de démarrage ? Non, il s'agit du couple au point de fonctionnement nominal. Le couple de démarrage (rotor bloqué) représente généralement un multiple de cette valeur et figure séparément sur la fiche technique.
Et si je dispose de chevaux plutôt que de kW ? Multipliez les chevaux mécaniques (HP) par 0,7457 pour les convertir en kW, puis utilisez ce calculateur.
