Efficacité énergétique des moteurs électriques et variateurs de vitesse

Les moteurs représentent environ 70% de la consommation électrique des utilisateurs industriels. Une grande majorité des moteurs installés sont vieux et obsolètes et provoquent une surconsommation, relativement aux équipements actuels. Le rendement des moteurs et leur efficacité énergétique est au cœur des enjeux.

En Europe uniquement, 15,4 millions de moteurs asynchrones triphasés étaient en service en 2010. 4 millions de variateurs de fréquence triphasés étaient en utilisation en 2012.

Les avantages du moteur asynchrone triphasé​

norme europeenne efficacité énergétique

Devant ces chiffres, l’Europe s’est souciée du rendement et de l’efficacité énergétique des moteurs asynchrones triphasés. Au sein de l’Union Européenne, le règlement CE 640/2009 impose que dès 2017 les moteurs soient à minima de la classe IE3 lorsqu’ils fonctionnent avec un variateur de vitesse électronique. Ils sont soumis aux mêmes exigences que celles demandées aux applications à vitesse fixe.

La norme européenne EN 50598 fournit aux fabricants un cadre clair qui permet une classification de l’efficacité énergétique de la machine complète. Ce texte permet à l’utilisateur de comparer les rendements globaux des produits indépendamment des choix, sur la sélection des composants et de la conception du produit, faits par les fabricants. Ce concept est défini sous le terme de produit étendu.

évolution rendement énergérique weg

Cette approche de produit étendu devrait permettre d’accroître l’intégration de systèmes d’entraînement plus efficaces et d’atteindre ainsi les objectifs de rendement des moteurs définis par la commission européenne sur la réduction du dioxyde de carbone (CO2).

WEG s’engage à développer la conception de produits et de technologies vertes, en accord avec ses exigences de rendement, de flexibilité et d’innovation.

L’enjeu est de construire des moteurs, des automatismes, à produire des énergies tout en utilisant les ressources de manière responsable: en améliorant les rendements, en consommant moins de carburant et en réduisant les émissions de CO2, les objectifs seront atteints tout en améliorant les conditions de travail.

Les économies d’énergie avec les variateurs de vitesse

Lorsqu’un moteur ne fonctionne pas à sa vitesse ou à son couple nominal, le fonctionnement à vitesse variable devient une opportunité pour réaliser des économies d’énergie importantes. Plus la variation de vitesse est importante et meilleures sont le rendement et l’efficacité de l’entraînement électrique de puissance.

En conformité avec la norme européenne EN 50598, WEG propose une gamme complète de variateurs de vitesse dont les valeurs de rendement dépassent les critères requis par la classe IE2. Lorsqu’ils sont associés à nos moteurs fiables et robustes l’ensemble constitue un système motorisé intégré et performant.

variateur de vitesse mw500

Le variateur de vitesse MW500

L’efficacité énergétique des systèmes à vitesse variable

L’association de moteurs IE2 avec les variateurs WEG, quelques qu’ils soient, permet d’atteindre la classe de rendement IES2. Mais l’utilisation d’autres gammes de moteurs WEG d’efficacité supérieure avec un variateur WEG optimisé permet d’améliorer le niveau de rendement global.

Les classes européennes de rendement énergétiques pour moteurs et variateurs

L’Europe a déterminé plusieurs classes de rendement, avec des points de référence et la détermination de points de fonctionnement intermédiaires, delon les équipements/

• Classes de rendement IE (moteur) – Norme CEI 60034-30-1:2014
• Classes de rendement IE (variateur) – Norme EN 50598-2:2014
• Classes de rendement IES, système de puissance électrique – Norme EN 50598-2:2014
• CEI 60034-2-3: Prise en compte de l’influence du variateur sur le moteur

L’Indice d’Efficacité Energétique (IEE)

L’analyse du rendement du système motorisé basé sur la méthodologie du profil de l’équipement entraîné permet au fabricant de la machine de déterminer l’index d’efficacité énergétique global de son produit.

indice efficacité énergétique

Le système motorisé, selon la norme CEI 60947-4-1, comprend tous les équipements nécessaires au contrôle et au fonctionnement du système : moteur ou motoréducteur, variateur de vitesse, démarreur progressif, servomoteur, ensemble contrôle-commande associé ainsi que l’appareillage.

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