Moteur W22 / Moteur à aimant permanent IE5

Weg propose une gamme de moteurs à aimant permanent parfaitement fiables répondant chacun à des applications et contraintes diverses.

Le moteur W22 Magnet, en éliminant les pertes Joule rotorique, présente un rendement énergétique exceptionnel.

Le W22 Magnet répond aux critères prévus par la classe d’efficacité énergétique IE5, dite Ultra Premium, qui doit permettre une réduction des pertes d’énergie d’environ 20% par rapport au niveau Super Premium IE4.

w22 magnet moteur synchrone

Avantages et efficacité énergétique du moteur à aimants permanents W22 Magnet

  • Une technologie de pointe et des performances hors norme
  • Durée de vie augmentée & Maintenance réduite
  • Performance à vitesse variable du fait de l’absence de ventilation forcée et du couple disponible à basse vitesse
  • Produit écologique à faible empreinte carbone : économies d’énergie
  • Compacité et légèreté
  • Faibles niveaux de bruit

La classe IE5

Avec l’introduction de la gamme de moteurs à aimants permanents W22, WEG relève la barre du rendement, continuant ainsi à aider les ingénieurs à optimiser l’efficacité énergétique de leurs processus.

Le règlement (CE) No 640/2009 de la commission du 22 juillet 2009 portant application de la directive 2005/32/CE du Parlement européen et du Conseil concernant les exigences relatives à l’écoconception des moteurs électriques définit 4 classes d’efficacité énergétique des moteurs électriques, de IE1 à IE4. Il établit les exigences en matière d’écoconception applicables à la mise sur le marché et à la mise en service des moteurs, y compris lorsqu’ils sont intégrés dans d’autres produits.

En Europe, chaque pays avait sa propre norme définissant l’efficacité énergétique des moteurs industriels à induction : EFF, NEMA et EPAct, etc. La nouvelle norme établit un même référent institutionnel pour tous, les anciennes catégories sont remplacées par les nouvelles.

La directive européenne confirme qu’à partir du 1er janvier 2015, seuls les moteurs IE3 de 750W à 375 kW ou les moteurs électriques IE2 équipés d’un variateur de fréquence peuvent être commercialisés.

La classe IE5 non encore formellement définie devrait permettre une réduction des pertes d’énergie d’environ 20% par rapport au plus haut niveau IE4.

performance energetiue

Les avancées technologiques des moteurs WEG, et les économies réalisées lors de leur fonctionnement font du W22 Magnet à aimant permanent le premier produit d’ores et déjà compatible avec la future norme de haute performance énergétique.

Les classes de rendement énergéique européennes en vigueur :

IE1 = rendement standard
IE2 = rendement élevé
IE3 = rendement le plus élevé
IE4 = rendement supérieur

La classe IE5 non encore officielle surclasse la classe IE4.

Particularité du rotor

champ magnetique moteur weg w22
Moteur asynchrone W22

Les lignes de flux du stator passent au travers du rotor et sont à l’origine de courants induits et donc d’un champ magnétique. Ils créent des des pertes et de la chaleur.

champ magnetique moteur synchrone w22 magnet
Moteur W22 Magnet à aimant permanent[

Les aimants permanents génèrent leur propre champ magnétique de manière autonome et sans avoir besoin de courant induit. Il n’y a ni perte fer ni perte par effet Joule dans le rotor.

Principe du moteur synchrone

Les vitesses angulaires des champs statorique et rotorique sont identiques et donc synchrones. L’attraction mutuelle des pôles de noms contraires est à l’origine des forces développées entre eux. Le rotor composé d’un barreau aimanté est soumis à une induction B provoqué par les bobinages statoriques. Le rotor développe un couple qui est égale à : C = M . B . sin θ

induction moteur w22
rotor weg w22

L’angle θ augmente avec le couple résistant :

En fonctionnement si la valeur du couple résistant augmente et entraîne une valeur de θ qui dépasse le système devient instable : pour une augmentation de charge, le couple moteur diminue.

Au démarrage lorsque le moteur est raccordé directement sur le réseau triphasé, la montée en vitesse du champ tournant statorique est telle qu’il est probable que l’inertie et le couple résistant de la charge à entraîner empêche la montée en vitesse du rotor, l’angle θ va varier de 0 à 2π avec une valeur moyenne nulle de sin θ. Le moteur ne démarre pas.

principe moteur synchrone

Moteur W22 Magnet : une puissance massique élevée

En éliminant les pertes Joule rotoriques, le moteur à aimant permanent a une température de fonctionnement réduite qui permet une réduction de la taille de la carcasse.

puissance massique w22 magnet

Le W22 Magnet : premier moteur de la future classe de rendement IE5 disponible sur le marché

  • Interchangeable avec les moteurs asynchrones
  • Couple constant
  • Faible niveau de bruit
w22 magnet classe ie5

Couple constant sur toute la plage de vitesse

Couple nominal constant disponible entre 240 rpm et la vitesse nominale sans avoir besoin de ventilation forcée. Un codeur est necessaire pour un fonctionnement en-dessous de 240 rpm.

Les puissances absorbées par les moteurs de ventilation forcée sont comprises entre 470 W (pour un moteur principal de 20 HP) et 1400 W (pour un moteur principal de 200 HP).

En éliminant la ventilation forcée, le Wmagnet à aimant permanent peut ainsi économiser chaque année jusqu’à 12 264 kWh.

Réduction du bruit

Couple nominal constant disponible entre 240 rpm et la vitesse
nominale sans avoir besoin de ventilation forcée. Un codeur est
necessaire pour un fonctionnement en-dessous de 240 rpm.

Les puissances absorbées par les moteurs de ventilation forcée sont
comprises entre 470 W (pour un moteur principal de 20 HP) et 1400 W
(pour un moteur principal de 200 HP).

En éliminant la ventilation forcée, le Wmagnet à aimant permanent peut ainsi économiser chaque année jusqu’à 12 264 kWh.

Maintenance réduite

Grâce à sa température de fonctionnement réduite, le Wmagnet permet une plus grande longévité des roulements et des matériaux d’isolation.

Des roulements plus froids permettent un allongement de leur durée de vie estimée à 100 000 heures pour un accouplement direct.

Gamme W22 Magnet

Système d’entraînement à aimants permanents composé d’un moteur synchrone Wmagnet et d’un variateur électronique WEG CFW11

Puissances comprises entre 11 kW et 315kW

Tensions: 380 V à 440 V 50 ou 60Hz

Lubrification des roulements par graisseurs

Étanchéité des paliers par joint ‘V´Ring (IP55) ou W3 Seal® (IPW66 en option)

Protection thermique des bobinages par thermistances CTP, 01 par phase

Disponible en 2 ou 4 pôles

Plateforme mécanique du W22S

Norme CEI 60034-30-2

Le texte paru en décembre 2016 normalise les classes de rendement IE des moteurs synchrones pilotés par variateur de vitesse.

Domaines d’application :

– Conditions d’ambiante, idem 60034-30-1 : -20°C à +60°C – Altitude jusqu’à 4000 mètres.
– Puissance utile de 0,12 kW à 1000 kW
– Tension de 50 à 1000 V
– Vitesse nominale comprise entre 600 et 6000 T/Mn
– Cette norme concernent les moteurs à courant alternatif conçus uniquement pour fonctionner avec un variateur de de vitesse et qui ne peuvent pas démarrer directement en ligne.
– Définition des classes de rendement IE1 à IE5.

W22 Magnet de la future classe IE5

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