Rentabilité, applications et limites de la machine à aimants permanents

Des aimants à base de terres rares, surtout le Neodymium-Fer-Bore, permettent la réalisation de champs magnétiques forts dans des machines à aimants permanents, ce qui évite quelques sources de pertes par rapport à la machine asynchrone. Cette caractéristique met en évidence l’utilisation de la machine à aimants permanents dans l’objectif d’économiser de l'énergie.

L’objectif des trois partenaires du projet, Circle Motor AG, les hautes écoles de Lucerne et du Valais, était de connaître les avantages et les inconvénients des machines à aimants permanents et de démontrer des applications possibles.

Dans la gamme de puissance de quelques centaines de kW, il n’y a pas de limites pour la réalisation de machines à aimants permanents. Dans ce cas, les rendements des deux machines sont proches. Dans une gamme de puissance en dessous de 10kW, où on trouve un grand nombre de pièces sur le marché, il est possible de construire des machines à aimants permanents avec un rendement plus élevé et un poids plus faible par rapport aux machines asynchrones.

Le fait de passer du moteur normalisé lourd IEC (moteur asynchrone) au moteur à aimants permanents plus léger permet d’économiser du cuivre et de l’aluminium, qui sont chers, et cette économie paie le matériel magnétique. L’utilisation préférée des moteurs à aimants permanents est dans le domaine des machines de circulation (pompes) où il existe un vrai besoin de variation de vitesse, où on trouve des longues durées de fonctionnement et où le rendement doit être supérieur.

Les moteurs à aimants permanents nécessitent moins d’énergie au démarrage : ils sont donc à utiliser dans les applications où il y a beaucoup de démarrages. Les entraînements directs à aimants permanents ont des avantages par rapport à des entraînements à engrenage avec un faible rapport de réduction ou de puissances élevées.