Les moteurs électriques équipés d’un frein électromagnétique sont couramment utilisés dans les applications industrielles où un arrêt précis de l’entraînement est nécessaire – notamment les servomoteurs, les ascenseurs, les grues, les convoyeurs ou les robots industriels. Un frein défectueux peut entraîner des mouvements incontrôlés de la machine, des risques pour la sécurité et des temps d’arrêt coûteux. Dans cet article, nous vous expliquons comment vérifier le frein d’un moteur, étape par étape, en abordant les mesures électriques et les tests mécaniques qu’un technicien de maintenance peut effectuer.
Comment fonctionne le frein électromagnétique d’un moteur ?
Le frein électromagnétique fonctionne selon le principe suivant : le disque de frein est attiré par le solénoïde. Lorsque le moteur est alimenté, la bobine desserre le frein et l’arbre peut tourner. Lorsqu’il n’est plus alimenté, le ressort rétablit la force de serrage, ce qui arrête la rotation de l’arbre. Le moteur reste ainsi bloqué en position de repos, même en l’absence de courant.
Les freins les plus couramment utilisés sur les moteurs sont les suivants :
- les freins électromagnétiques à courant continu (CC),
- les freins électromagnétiques à courant alternatif (CA),
- freins à ressort, débloqués électriquement,
- freins de sécurité pour les moteurs verticaux.
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Symptômes d’une défaillance du frein dans le moteur
- Le moteur ne s’arrête pas immédiatement lorsque l’alimentation est coupée.
- Des sons inhabituels peuvent être entendus – frottements, grincements ou cliquetis métalliques.
- Lorsque la puissance est appliquée, le frein ne se desserre pas – le moteur ne peut pas démarrer.
- Le frein chauffe excessivement ou sent l’isolation brûlée.
Si ces symptômes apparaissent, il convient de procéder immédiatement à un diagnostic. Voici des conseils pratiques pour vérifier si le frein fonctionne et dans quel ordre prendre les mesures.
Comment vérifier le frein d’un moteur, étape par étape
Étape 1 : Inspection visuelle et contrôle des joints
Dans un premier temps, il convient de vérifier l’état des lignes d’alimentation de la bobine de frein et des connecteurs. Les vibrations et la chaleur peuvent provoquer des microfissures ou un relâchement des contacts. Veillez également à ce que le disque de frein ne soit pas encrassé ou corrodé.
Étape 2 Mesurer la résistance de la bobine de frein
À l’aide d’un multimètre en mode de mesure de la résistance, vérifiez la résistance de la bobine de frein. Une valeur typique se situe entre
Étape 3 Mesure de la tension d’alimentation du frein
Lorsque le moteur tourne et que le frein doit être desserré, vérifiez la tension aux bornes du frein. Elle doit correspondre à la tension nominale (par exemple 24 VDC, 103 VDC, 230 VAC). L’absence de tension peut indiquer un relais défectueux, un module de commande ou une rupture de fil.
Étape 4 Essai de fonctionnement du frein mécanique
Débranchez l’alimentation électrique du moteur et essayez de faire tourner l’arbre manuellement. Si le frein fonctionne, l’arbre ne doit pas tourner. Appliquez ensuite une tension à la bobine du frein – l’arbre devrait tourner légèrement. Il s’agit d’un test simple pour vérifier le fonctionnement du frein dans un atelier.
Étape 5 : Mesure du courant de la bobine et contrôle de la température
Pendant que le moteur tourne, mesurez le courant absorbé par la bobine du frein. Un courant trop élevé peut indiquer une détérioration de l’isolation du bobinage, tandis qu’un courant trop faible peut indiquer une perte de force électromagnétique. Il est également conseillé de vérifier la température de la carcasse du frein après quelques minutes de fonctionnement : une surchauffe est le signe d’un problème de compression ou d’une tension d’alimentation incorrecte.
Étape 6 Vérification du disque et des ressorts
Si, après les mesures électriques, tout est normal et que le frein ne fonctionne toujours pas correctement, il convient de démonter le carter et de vérifier l’usure mécanique des composants. La saleté ou l’usure excessive du disque de frein peut réduire considérablement les performances. Parfois, un nettoyage approfondi et un ajustement de l’espace de travail (généralement de 0,1 à 0,3 mm) suffisent.
Étape 7 : Diagnostic dans un service spécialisé
Si vous n’avez pas la possibilité de mesurer la tension, la résistance et le courant, il est préférable de faire réparer l’appareil par un professionnel. Chez RGB Electronics, chaque moteur de frein fait l’objet d’un diagnostic complet sur des bancs d’essai. Cela permet aux techniciens de déterminer avec précision si une bobine, un disque, un ressort ou un module de commande de frein est endommagé.
Comment vérifier le frein d’un moteur électrique avec onduleur ?
Si le moteur est commandé par un variateur ou un servomoteur, le frein peut être alimenté par une sortie relais séparée. Dans ce cas, vérifiez :
- si l’onduleur applique correctement la tension au frein au moment du démarrage,
- que le paramètre de retardement du desserrage des freins est réglé conformément aux recommandations du fabricant,
- s’il y a une diode anti-surtension dans le circuit de freinage (dans le cas d’une alimentation en courant continu).
Les causes les plus fréquentes de défaillance des freins dans les moteurs
- bobine de frein défectueuse,
- des plaquettes de frein usées ou encrassées,
- pas de tension de commande de l’onduleur,
- diode de protection défectueuse,
- l’écart de travail entre le disque et le noyau est trop important.
Comment éviter les problèmes de frein moteur ?
- Nettoyez régulièrement le disque et les éléments de friction de la poussière et de la graisse.
- Vérifiez la résistance et l’isolation de la bobine une fois par an.
- Vérifiez le fonctionnement du frein après chaque remplacement de l’onduleur ou du contrôleur.
- Évitez d’alimenter le frein sans diode de suppression (pour le courant continu).
Savoir comment vérifier le frein d’un moteur électrique permet de prévenir efficacement les défaillances de la machine et d’éviter des temps d’arrêt coûteux. Le diagnostic doit comprendre des mesures électriques et des essais mécaniques. Si, malgré les mesures effectuées, le frein ne fonctionne toujours pas correctement, il convient de demander l’aide d’un spécialiste. RGB Elektronika propose un service complet pour les moteurs équipés de freins électromagnétiques, du diagnostic au test final, avec une garantie de 24 mois sur la réparation.
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