Moteurs électriques surdimensionnés :faut-il les remplacer ?

Le surdimensionnement des moteurs est devenu une pratique de plus en plus courante de nos jours. Surdimensionner un moteur signifie essentiellement sélectionner une puissance supérieure à celle nécessaire. Il existe diverses raisons pour lesquelles de nombreuses personnes choisissent de surdimensionner. D'une part, on pense que le surdimensionnement compense les disparités dans les opérations du système. D'autres citent également des mesures préventives, car ils pensent que le coût d'un moteur plus gros est plus facile à gérer que le coût d'un accident mécanique.

Cependant, de nombreuses personnes n'aiment pas non plus le surdimensionnement des moteurs car elles pensent que les moteurs électriques surdimensionnés coûtent généralement plus cher à faire fonctionner et ne conduisent qu'à un gaspillage d'énergie. Pour eux, des moteurs plus appropriés peuvent minimiser la consommation d'énergie et, par conséquent, réduire les coûts d'exploitation. Ils croient essentiellement que les moteurs surdimensionnés sont inefficaces et doivent être remplacés immédiatement par des unités de taille appropriée et économes en énergie.

Cependant, dans la réalité, le remplacement n'est pas toujours la meilleure solution pour un moteur électrique surdimensionné. Diverses informations doivent d'abord être obtenues pour arriver à une évaluation précise des économies d'énergie. Ceux-ci incluent la charge du moteur, l'efficacité du moteur à un point de charge spécifique et la vitesse de fonctionnement du moteur.

Charge du moteur

Les moteurs électriques sont essentiellement des machines qui convertissent l'énergie électrique en énergie mécanique pour agir sur une charge mécanique. La charge est la charge imposée au moteur lorsque ce processus mécanique se produit. En règle générale, il est nécessaire que la charge du moteur corresponde correctement au moteur, car cela évite d'endommager le moteur et évite les opérations inefficaces et coûteuses.

L'utilisation d'un moteur considérablement surdimensionné par rapport à la charge du moteur entraîne généralement des dépenses inutiles tant en ce qui concerne le coût initial que le fonctionnement continu du moteur. Cependant, parfois, un moteur considérablement surdimensionné peut également être nécessaire lorsque des charges de pointe considérablement plus importantes sont attendues.

Néanmoins, même si certaines situations peuvent exiger un surdimensionnement pour les charges de pointe, il est toujours préférable de sélectionner un moteur qui fonctionne efficacement dans la plage de charge de 75 à 100 %. Dans certains cas, la réduction de la taille du moteur peut générer des économies de demande d'énergie.

Efficacité du moteur à un point de charge spécifique

L'efficacité du moteur est essentiellement le rapport entre la quantité de travail mécanique que le moteur effectue et la puissance électrique qu'il consomme pour effectuer le travail. Cette mesure est généralement déterminée en pourcentage. Naturellement, à mesure que la charge augmente, le rendement du moteur augmente également. Cela est principalement dû au fait que les frottements jouent un rôle de plus en plus petit dans l'efficacité globale du moteur à mesure que la charge augmente.

Généralement, les moteurs électriques surdimensionnés sont considérés comme moins efficaces que ceux de taille appropriée. Ces moteurs sont à leur point de fonctionnement optimal lorsqu'ils fonctionnent entre 30 % et 100 % de la charge nominale.

Cependant, dans certains cas, les moteurs de plus grande taille peuvent également fonctionner à des charges inférieures à 25 % de la charge nominale avec un rendement considérablement élevé.

Essentiellement, l'efficacité d'un moteur électrique va dépendre de plusieurs facteurs, tels que sa conception, ses matériaux, sa puissance, sa charge, sa qualité de puissance et ses conditions de fonctionnement.

Vitesse de fonctionnement du moteur

La vitesse d'un moteur électrique est généralement déterminée par la fréquence d'alimentation ainsi que par le nombre de pôles de son champ magnétique. La vitesse de fonctionnement réelle d'un moteur est généralement inférieure à sa vitesse synchrone. Cette différence entre la vitesse réelle et la vitesse synchrone est appelée un « glissement ». Le glissement et la vitesse de fonctionnement dépendent généralement de la charge appliquée, et la charge imposée à un moteur dépend à son tour de sa taille.

Lorsque la charge d'un moteur augmente, il commence à tourner plus lentement jusqu'à ce qu'il fonctionne à la vitesse de pleine charge. Par conséquent, les moteurs surdimensionnés ont tendance à fonctionner à des vitesses proches du synchronisme. Dans la plupart des cas, les moteurs surdimensionnés ont tendance à fonctionner à une vitesse plus élevée que les moteurs éconergétiques de taille appropriée. Cela doit être pris en compte lors de la détermination des économies d'énergie et de la demande.

Conclusion

Il existe généralement diverses préoccupations et caractéristiques qui déterminent si le surdimensionnement convient à des systèmes spécifiques. D'une part, le surdimensionnement peut augmenter les coûts d'exploitation et nécessiter le rembobinage ou le remplacement du moteur électrique lorsque des contraintes surviennent en raison de l'incapacité du système à gérer une puissance supplémentaire. Face à des problèmes de moteur, des questions cruciales doivent être posées avant de décider de rembobiner ou de remplacer le moteur.

D'autre part, le surdimensionnement peut compenser le manque d'entretien, en particulier lorsque la révision du groupe électrogène n'est pas effectuée régulièrement. Même s'il n'est pas entretenu, un moteur avec une puissance plus élevée peut encore fonctionner plus longtemps dans les mêmes conditions. Globalement, les avantages et les inconvénients du surdimensionnement des moteurs ne peuvent être généralisés.