Rendement plus élevé pour des moteurs à rotor cuivre

La société NORD qui fabrique des réducteurs pour des couples allant de 10 Nm à 200 000 Nm, et pour des moteurs électriques d’une puissance de 0,12 kW à 200 kW, développe actuellement des moteurs (IE3) qui permettront une augmentation de rendement d’au moins 10% comparé à la classe précédente (IE2), principalement grâce à l’utilisation de matériaux différents.

En employant du cuivre au lieu d’aluminium comme conducteur pour la cage d’écureuil, les pertes rotor des systèmes IE3 sont considérablement réduites. En effet, la conductivité spécifique du cuivre est supérieure d’environ 60% par rapport à celle de l’aluminium. Le glissement en charge, proportionnel aux pertes rotor, est sensiblement réduit par rapport aux moteurs en aluminium. La courbe de couple dans la zone d’utilisation est beaucoup plus raide. Le couple de rupture est atteint avec un glissement inférieur. En outre, le couple de démarrage, qui est proportionnel aux pertes rotor, est sensiblement inférieur.

À la différence des moteurs en aluminium, les moteurs IE3 à rotor cuivre n’ont pas besoin de plus de fer, ou au pire n’ont besoin que d’une faible augmentation. Cependant, comme il est possible d’utiliser d’autres matériaux comme le cuivre, d’autres mesures peuvent également être prises. Il s’agit notamment de l’utilisation de matériau stratifié à pertes spécifiques inférieures, de plus grandes sections transversales de conducteur dans les enroulements, d’enroulements à flux optimisé, et de plus petites têtes d’enroulement. Le rendement peut encore être amélioré avec des moteurs à aimant permanent, associés à un convertisseur (principe du moteur synchrone).