LE DÉMONTAGE ET REMONTAGE D'UN MOTEUR ÉLECTRIQUE STANDARD

Ce qui va suivre décrit la technique couramment employée pour démonter et remonter un moteur électrique standard de petite puissance, sans risque de casse ou déformation. 

LES PIÈCES MÉCANIQUES D'UN MOTEUR STANDARD A PATTE

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• La pièce principale est la carcasse du stator sur laquelle se trouve les fixations du moteur (patte).De chaque côté un épaulement pour l'emboîtement de chaque flasque. Sur le dessus (ou sur un des côtés, suivant la marque) se trouve la boite à bornes qu'on dit aussi cache-bornes ou se trouve la plaque à bornes pour le branchement du moteur.
• Les  2 Flasques, une  avant (côté de la poulie)  et une arrière (côté ventilateur).  Bien que souvent de même forme elles ne doivent pas être interverties car souvent aussi  les roulements (avant et arrière) ne sont pas de même dimension. Les flasques s'emboîtent dans l'épaulement de chaque côté de la carcasse. Les flasques comportent des pattes de fixation, en principe 4, mais  sur ce moteur simplement 3. Les flasques sont bloquées contre le stator au moyen de boulons qui se vissent dans les trous taraudés dans la carcasse ou  au lieu de boulons il peut y avoir des tiges filetés avec écrous qui vont  d'une flasque à l'autre,  enserrant ainsi la carcasse en sandwich.
• Le rotor sur lequel se trouve un roulement à l'avant et un roulement à l'arrière qui se logent chacun dans une flasque. Le rotor  ainsi monté est  centré  dans le stator. Ce centrage est très important car le jeu entre stator et rotor n'est que de quelques dixièmes (+/- suivant la qualité et l'âge du moteur).
• Le ventilateur. Suivant la marque et le modèle il peut-être emboîté en force ou claveté. Il peut être aussi en plastique, en alu, en fer  parfois en fonte pour les plus gros moteurs.
• Le capot du ventilateur. Il peut-être en plastique, en tôle, ou en alu.

Le ventilateur et son capot sont des pièces indispensables pour les moteurs modernes qui ont plutôt tendance à chauffer. Le ventilateur sans son capot n'a aucune efficacité, car non content de le  protéger mécaniquement il sert aussi et surtout de déflecteur.

PANNES MÉCANIQUES

Les pannes mécaniques d'un moteur asynchrone sont assez faciles à déterminer avant de démonter quoi que ce soit.

Comme je l'ai dit ci-dessus "l'entrefer" (ou jeu  entre le diamètre du rotor et celui du stator) étant très réduit  un trop grand jeu d'un roulement, ou un cage de roulement agrandie ou un arbre "mangé", ne permettent plus le centrage correct du rotor qui racle alors sur le stator et souvent le bloque totalement. Si le moteur est bloqué à l'arrêt la panne est toute trouvée, mais parfois le moteur tourne à la main facilement et quand on met en route, il se bloque (en considérant que la "partie électrique" est hors de cause). On peut se rendre compte manuellement du jeu en prenant le bout d'arbre ou la poulie et en faisant jouer latéralement  et longitudinalement : s'il y a du jeu c'est qu'il y a panne. Un peu de jeu longitudinal est pratiquement normal alors qu'un latéral est assez grave surtout sur certains modernes ou certains plus anciens (rotor décentré d'origine).

Les pannes mécaniques que je viens d'indiquer ou des roulements (sans jeu)  très bruyants peuvent amener à démonter le moteur.

 SAVOIR AVANT LE DÉMONTAGE DU MOTEUR

Il ne faut pas oublier que le fil émaillé du bobinage du moteur est très fragile. Tout choc ou rayure risque  provoquer un amorçage lors de la remise en route,  donc "griller le moteur".

Le photos incluses dans cet article ont été réalisées dans un petit atelier artisanal  que tout en chacun en comprendra l'atmosphère de "désordre organisé".

Les exemples des moteurs de l'article :

Moteur standard modèle 90

Moto réducteur modèle 71

Moteur modèle 112

 
Suivant les opérations, l'un ou l'autre de ces modèles sera employé pour mieux en discerner les détails.

Les outils pour le démontage

Outils minimums : Clefs (pipes, oeillets, à manche), marteaux, maillet, tournevis, leviers (pince monseigneur 50cm appelée ici grand levier ou démonte-pneus (35cm) appelé ici petit levier), extracteur, une petit boite (pour garder les vis et écrous et toutes petites pièces existantes s'il y a lieu), un marqueur ou autre pour le repérage, un carton et un crayon (pour dessiner le repérage visuel par exemple).

Usage du marteau :  en matière  de démontage de moteur récent (flasques alu ultra léger),  le marteau est plus considéré comme un outil de "démolition" qu' indispensable et son emploi n'est limité  qu'à quelques coups judicieux.

L'étau comporte des mâchoires à tubes amovibles qui permettent de serrer le rotor sans le blesser.

La presse n'est indispensable que dans certains cas.

Il n'est pas indispensable non plus, bien qu'utiles, d'avoir toute la panoplie des outils montrés sur le tableau.

REPÉRAGE avant démontage

Avant tout démontage  il faut absolument faire un repérage du moteur afin de pouvoir le remonter tel qu'il était avant de le démonter. Il y a 2 critère principaux à respecter :

• Le sens de la carcasse du stator : le côté "poulie" et le côté "ventilateur" (voir photo ci-dessous). Le sens est extrêmement important car dans la plupart des cas le rotor est déporté d'un côté et le remettre dans le mauvais sens impliquerait qu'il ne soit plus en face du stator et le moteur peut griller (suivant la longueur de décalage) dans la minute ou l'heure qui suit la remise en route.

• La fixation des flasques, car parfois les pattes de  fixation ne sont pas équidistantes des unes des autres et en les remettant en place elles risquent de ne pas êtres en face l 'une de l'autre ou des trous taraudés.

Pour ces 2 raisons il est indispensable de faire des repères  comme le montre la photo ci-après, soit 2 marques d'un côté, une marque de l'autre (par exemple) :

En repérant comme cela on respecte les 2 critères de remontage que je viens de citer car faire le même repère de chaque côté n'aurait aucun sens sinon de faire l'inversion de côté et involontairement.

Remarque :  le repère côté ventilateur doit être fait une fois le capot enlevé. Il peut être aussi utilisé le repérage avec un dessin sur papier qui à l'avantage de ne pas "salir" le moteur, surtout si le moteur n'est pas standard et possède une fixation spécifique.

Les mécaniciens on l'habitude  de faire le marquage à coups de pointeau et parfois, lorsque le moteur a été démonté plusieurs fois, on se retrouve avec plusieurs pointages de chaque côté et cela peut induire en erreur au remontage. L'avantage du marqueur est que l'on peut l'effacer une fois terminé.

LE DEMONTAGE DU MOTEUR

Si l'on prend soin de faire un bon démontage, cela permettra un meilleur remontage.

⇒ Il est temps d'attraper le tournevis pour enlever les vis des capots des ventilateurs.

Une fois le capot enlevé il faut choisir une des deux solutions de démontage : soit du côté poulie, soit du côté ventilateur.

Bien que pour changer les roulements il faille extraire la poulie, si celle-ci parait difficile à extraire il est préférable de démonter côté ventilateur car celui-ci, étant souvent en plastique, n'est monté qu'en force sur l'arbre. Quand  à la suite,  l'extraction de la poulie est bien plus facile lorsqu'on peu bloquer le rotor à l'étau.

Démontage du ventilateur :

	La solution la plus rapide c'est de procéder avec 2 petits (ou grand suivant le cas) leviers plats qui  puissent bien passer derrière le ventilateur. Attention il faut  enfoncer chaque levier bien au raz de l'axe sinon il y a torsion (comme sur ventil71) et forcer également sur les 2 leviers en même temps.
	Si vraiment l'extraction devient impossible sans la casse, il faut procéder alors à l'extraction de la poulie (VOIR ARTICLE : Démontage poulie). Par contre pour le modèle 71, vu que le côté poulie est occupé par le réducteur, le ventilateur doit être extrait coûte que coûte.
	Si cela force au-delà de la torsion ou casse du ventilateur,  ou de ventilateurs à pâles fragiles,  il faut employer un petit extracteur (ventil112), des ouvertures sur le ventilateur sont prévues à cet effet.

Il n'y a pas besoin, je pense, de montrer comment dévisser les écrous des tiges filetée ou les boulons et une fois fait, il faut déboîter la 1ère flasque.

DÉMONTAGE 1ère FLASQUE

ATTENTION : OPÉRATION TRÈS DÉLICATE ICI , et bien de professionnels se sont fait piéger.

Avant toute chose :  sur certains moteurs (non représentés ici) et notamment plus puissants, les flasques ont des contre-flasques servant à bloquer le roulement dans la cage, auquel cas il faut d'abord enlever les vis longs (ou boulons) de  la contre-flasque de devant qui débloquent ainsi  la contre-flasque de derrière, permettant un démontage plus aisé de la flasque, car il est plus facile de sortir un roulement de sa cage que  sur l'arbre.

Le but de la 1ère  manœuvre est de déboîter la flasque de l'épaulement de la carcasse qui en même temps commence à déboîter le roulement de sa cage et la 2ème manœuvre de finir de tirer la flasque ce qui permet de terminer de sortir le roulement de sa cage.

Pour cela on prend un levier plat et on l'insère très doucement entre une patte et la carcasse en faisant à peine levier et on recommence la même opération sur une autre patte opposée et ainsi de suite tout autour de la carcasse jusqu'à ce que la flasque se décolle et laisse un interstice.

Lorsque la flasque commence à se déboîter  on on insère alors  les 2 petits leviers en passant leur pointe dans l'interstice, sans entrer trop profondément pour ne pas abîmer le bobinage car celui-ci risque d'affleurer et ne pas abîmer non plus l'épaulement du stator surtout si celui-ci est en alu . Agir en plusieurs fois en faisant pénétrer les leviers petit à petit (toujours en faisant attention de ne pas forcer sur le bobinage) en faisant levier sur le stator et la flasque dans le sens de la flèche et pas le contraire. La flasque est alors sortie de l'épaulement du stator et elle tient maintenant sur la cage du roulement qu'il faut continuer à sortir  de la largeur du roulement.

Lorsque les leviers ne sont plus efficaces, on peut s'aider pour terminer avec un maillet et un seul levier pour faire contrecoup. Si la place le permets on peut même faire le contre coup avec la main et en tirant dans le sens du déboîtement.

(déboitage 112)

Pour le déboitage du modèle 71, c'est  à peine  plus compliqué mais tout aussi délicat. Comme il n'y a pas de place pour insérer le levier, il faut prendre un marteau moyen et un chasse-goupille de bonne dimension. On donne alors des petits coups (attention aux pattes alu) sur 2 pattes opposées et alternativement jusqu'au déboitage léger et qui puisse laisser passer des leviers très fin.

Lorsque la flasque se décolle on procède comme pour le modèle 90. et toujours : " ATTENTION AU BOBINAGE"

	Ne pas frapper comme indiqué sur la photo ci-après du modèle 112, enlever la tige filetée d'abord.
	Lors du démontage d'une flasque il peut y avoir une (ou  deux) rondelle élastique au fond de la cage du roulement, ne pas la perdre elle permets  d'éviter le jeu latéral  du rotor.

DÉMONTAGE 2ème FLASQUE (avec le rotor)

La 2ème flasque est plus facile à démonter : il n'y a qu'à effectuer  le déboitage de l'épaulement de la carcasse  et le rotor suit avec, et  le processus est exactement le même que ci dessus.

ATTENTION : en sortant le rotor éviter de le faire glisser contre le bobinage, tenir bien centré tout l'ensemble délicatement en le tenant bien fermement, surtout lorsque celui-ci ne glisse plus dans le stator  et commencer à peser.

Les moteurs démontés :

DÉMONTAGE REMONTAGE FLASQUE sur ROTOR à L'ÉTAU

Le rotor étant serré à l'étau, pour sortir correctement la flasque du roulement, on donne des coups de maillet d'un côté tout en assurant le contrecoup au côté opposé avec l'autre main.

Pour la remonter, on la présente d'abord bien droite contre le roulement, on  pousse un peu avec les deux mains de chaque côté ensuite on reprend le maillet   en donnant des petits coups et en assurant le contrecoup avec l'autre main. Attention de ne pas perdre la rondelle élastique de la cage du roulement s'il y en a une.

DÉMONTAGE, MONTAGE  ROULEMENT Pour extraire un roulement il n'y a que 2 possibilités :

L'extracteur ou la presse :


Pour mettre en place un roulement 2 possibilités aussi : La "Frappe" ou la presse !

Le montage à la frappe : l'idéal c'est d'avoir un "jet" de bronze de diamètre de l'arbre +2mm, mais il est plus facile d'avoir du tube (de chauffagiste). Le principe c'est que le côté du tube qui va être en contrecoup contre la bague centrale du roulement soit rigoureusement d'équerre (ajusté par tournage) et sans bavure, d'un diamètre supérieur de  2mm (+/-) de celui de l'arbre. On doit d'abord présenter le roulement rigoureusement d'équerre à l'arbre pour commencer à l'enfoncer et on frappe modérément et plus fort à mesure de son enfoncement. L'opération peut être améliorée par lubrification de l'arbre avec de l'huile de machine à coudre.

Pour un roulement neuf, l'idéal est évidemment le montage à la presse.

A SAVOIR SUR LES ROULEMENTS

• Ne jamais enfoncer un roulement en frappant avec un marteau ou un maillet sur la bague extérieure du roulement.
• Un roulement démonté de sur son arbre ne doit jamais être remonté (je parle toujours pour le cas de moteur électrique) car il est susceptible d'être bruyant une fois remonté.

LE REMONTAGE DU MOTEUR

Si le moteur a été démonté dans les conditions ci-dessus, il sera assez facile de le remonter

Remontage du tandem Flasque rotor (avant ou arrière suivant le cas).

La même délicatesse du démontage doit être prise au remontage en ce qui concerne d'enfiler le rotor bien au centre sans toucher au  bobinage et du bon côté (voir repérage).

La première flasque du modèle 90 est boulonnée, après avoir été positionnée par rapport au repaire du marqueur, et après avoir donné quelques coups de maillet pour la remboîter toujours délicatement sur la carcasse du stator.

On remonte ensuite la flasque arrière en la remboîtant bien droite sur le roulement et en donnant des coups de maillet, l'autre main étant en contrecoup de l'autre côté, jusqu'à enfoncement sur le roulement et de l'épaulement de la carcasse. Par ailleurs, si le moteur est assez petit (et c'est le cas du modèle 90) il est bon de le coincer contre soi. Positionner aussi la flasque au repaire du marqueur. Si la flasque ne s'est pas complètement emboîtée sur l'épaulement du stator on peut s'aider en serrant les boulons de fixation. Ne pas oublier la rondelle élastique de la cage du roulement s'il y en a une.

Il faut vérifier maintenant que les 2 flasques soient bien en place et les boulons serrés et regarder que l'axe du moteur tourne facilement à la main. Si ce n'est pas le cas il faut regarder si une des flasques n'est pas emboîtée de travers et soit bien rentrée tour le tour dans l'épaulement du stator, si ce n'est pas le cas il faut desserrer légèrement les boulons et donner un petit coup de maillet à l'endroit voulu.

La petite "combine" du bobineur : Afin de faire mettre les roulements à leur place on va enfin donner quelques coups de "marteau" cette fois-ci mais pas n'importe comment et n'importe quel marteau.

On emploie un marteau d'électricien et on donne plusieurs coups secs de part et d'autre de l'emplacement de la cage du roulement dans la flasque.

On peut ensuite mettre le ventilateur en l'enfonçant bien à l'équerre avec maillet et on termine au marteau avec un tube en contre-coup  de diamètre adéquat.

Il ne reste plus qu'à remettre et revisser le capot du ventilateur et le remontage est terminé.