WEG lance en France une nouvelle gamme de moteurs à commutation électronique WECM d’une puissance maximale de 4 kW.
Un moteur presque similaire aux moteurs à courant continu
Le WECM est de la famille des moteurs à courant continu sans collecteur (BDLC). C’est pratiquement une copie quasi conforme d’un moteur CC, à la différence près que la commutation n’est pas réalisée mécaniquement par le collecteur, comme dans le cas d’un moteur CC traditionnel, mais électriquement.
Il n’existe aucun contact mécanique entre stator et rotor. Le rotor est équipé d’aimants permanents. Le moteur WECM ne fonctionne pas directement à partir d’une source de tension CC, par contre son fonctionnement est similaire à un moteur CC.
Le rendement d’un moteur WECM de type brushless et ses performances seront toujours supérieurs à celles d’un moteur à courant continu classique, grâce notamment à l’absence de pertes mécaniques et électriques liées aux balais, surtout lors de faibles charges. Son fonctionnement est proche d’un moteur synchrone à aimants permanents de la famille W22 Magnet.
La différence est que pour le WECM le moteur est alimenté par un courant en forme de créneau qui génèrent une force contre électromotrice trapézoïdale tandis que le W22 Magnet est alimenté par un courant quasiment sinusoïdal. De plus, l’utilisation d’aimants de type néodyme-fer-bore réduit l’inertie du moteur WECM de manière très sensible par rapport à un moteur CC équivalent, paramètre essentiel pour de nombreuses applications, particulièrement lors des phases d’accélération.
Les principaux avantages du WECM sont :
- Rendement élevé aussi bien à la pleine charge qu’aux charges partielles.
- Compacité qui permet une intégration aisée dans les systèmes HVAC.
- Longévité accrue grâce à une conception simple de l’électronique et du moteur et à un faible échauffement.
- Souplesse du pilotage en vitesse grâce à l’apport de la commande électronique.
- Réduction du niveau de bruit
La solution simple et efficace pour les applications aérauliques
Depuis déjà de nombreuses années, l’utilisation des moteurs électriques type EC ou moteurs à commutation électronique sont de plus en plus utilisés dans les domaines du froid, de la climatisation et en ventilation. Cette technologie offre en effet de nombreux avantages : rendement élevé, fonctionnement souple et économique grâce à une gestion aisée et précise de la vitesse de rotation du moteur.
La technologie à commutation électronique
Les moteurs à commutation électronique de type brushless (sans balai ni charbon) sont des moteurs de type synchrone, donc tournant à la même vitesse que le champ magnétique. Le rotor est équipé d’aimants permanents (néodyme-fer-bore pour le WECM) et le stator se compose d’enroulements pilotés par microcontrôleur.
Les bobines du stator sont alimentées par l’électronique de manière séquentielle, les aimants scindés en deux parties (nord et sud) se déplaçant à chaque fois dans le sens du champ alternatif créé. La commande électronique adapte en permanence la fréquence de commutation des bobines à la tension d’alimentation de façon à ce que le champ reste en avance sur la position du rotor. De fait, plus les séquences sont proches, plus la vitesse du moteur sera importante, et inversement.
Des avantages à l’utilisation comme à l’acquisition
De manière générale et à performances égales, le moteur sans balai est d’un prix de revient inférieur à celui d’un moteur classique de type CC, essentiellement du fait du remplacement du collecteur et des balais par un capteur électronique au coût aujourd’hui très réduit.
Les avantages du moteur sans balai sont tels qu’il a désormais pratiquement supplanté l’usage du moteur classique à courant continu pour la grande majorité des applications nécessitant une commande et une régulation électronique de la vitesse, du couple et/ou de la position, adaptées aux besoins, notamment dans le domaine de l’aéraulique.
En corrélation avec les progrès et le développement de l’électronique de puissance, le prix de revient d’une solution type WECM de WEG s’en trouve réduit pour des performances clairement améliorées, de nettes économies de fonctionnement et une excellente fiabilité dans le temps long.
