Lewa élargit son offre pour inclure une nouvelle forme de régulation de vitesse à large plage : outre les moteurs asynchrones et les servomoteurs, des moteurs synchrones à aimants permanents (PMSM pour Permanent Magnet Synchronous Motor) sont également utilisés aujourd’hui. Ces derniers se caractérisent par une très bonne efficacité énergétique et une plage de régulation large de 1 à 200, voire plus.

Avec les moteurs synchrones à aimants permanents, il n’est plus nécessaire d’utiliser des pompes différentes selon le débit souhaité, ni de surdimensionner les moteurs asynchrones tournant à faible vitesse. Étant donné qu’ils peuvent se passer de ventilateur, ils restent compacts et faciles à nettoyer, les destinant ainsi aux applications hygiéniques. Le rendement élevé de toute la gamme de régulateurs, conformes à la classe d’efficacité énergétique IE5+, permet de réduire la consommation énergétique d’environ 25%, et donc le coût total de possession.

Les pompes doseuses à membrane LEWA de la série ecodos sont particulièrement bien adaptées aux applications alimentaires et pharmaceutiques. Tous les matériaux utilisés dans les pompes qui sont en contact avec les fluides transportés répondent aux exigences de la FDA et de l’USP Classe VI, ainsi qu’à la directive CE 1935/2004 pour l’industrie alimentaire.

Dans la version hygiénique, par exemple, la tête de pompe est en polypropylène (PP) ou en acier inoxydable électropoli, avec une rugosité de surface < 0,5 µm. Cela facilite le nettoyage des surfaces en contact avec le produit. Les technologies de moteurs utilisées jusqu’à présent ont dû faire des sacrifices : « Pour les moteurs asynchrones classiques à rotor en cage d’écureuil, la plage de régulation reste limitée à un rapport de 1 à 10 (voire 1 à 50 dans certains cas). Avec le retour d’information d’un codeur, ce rapport peut être sensiblement étendu, détaille Maurice Wirkner, Responsable Applications chez LEWA. En outre, le variateur de vitesse offre un piètre rendement en dehors de la plage de vitesse nominale, en particulier à basse vitesse. Cela nécessite de surdimensionner l’entraînement, ce qui augmente les coûts d’exploitation. »

Les servomoteurs sont optimisés pour les besoins très dynamiques et couvrent aussi toute la plage de commande (1 à 210 coups par minute), mais ils sont plus chers à l’achat et nécessitent en outre un servo-onduleur pour la commande. Une régulation de vitesse à large plage, associée à un moteur PMSM (moteurs synchrones à aimants permanents) permet d’élargir l’éventail d’applications.

Une technologie d’entraînement qui combine une régulation de vitesse à large plage avec un moteur PMSM

« Contrairement à celui d’un moteur asynchrone, le rotor de ce type d’entraînement est constitué d’aimants permanents et tourne de manière synchrone, c’est-à-dire sans glissement en fonction de la charge, explique M. Wirkner. Un tel entraînement se caractérise en autres par une plage de régulation très large, qui permet le plus souvent d’éviter le recours à des pompes différentes pour obtenir des débits différents. » En particulier, dans le cas de plusieurs pompes, il est possible de se passer d’un réglage supplémentaire, manuel ou électrique, pour régler la course, et d’obtenir le débit désiré uniquement grâce à la régulation de vitesse.

Le PMSM offre également l’avantage de produire un couple constant. Tout le couple est applicable dès 0 tr/min (arrêt), jusqu’au régime nominal du moteur. Cela garantit un démarrage particulièrement souple et doux du système, puisque chaque processus peut être lancé avec une capacité de pompe de 1% au lieu des habituels 10%.
La capacité de surcharge à court terme est également assez élevée, ce qui permet de concevoir un entraînement sans avoir à surdimensionner le couple de démarrage.

On peut ainsi obtenir des solutions plus compactes et plus économiques qu’avec un entraînement classique. « Comme le moteur asynchrone, le PMSM peut être commandé à l’aide d’un convertisseur de fréquence standard, ce qui permet aux utilisateurs de s’appuyer sur des composants courants. Un servomoteur à l’inverse, nécessite une servo-commande coûteuse. »

Destiné à des applications hygiéniques

L’entraînement compact est facile à nettoyer et offre un bon indice de protection, grâce à sa conception sans ventilateur. Si nécessaire, un processus de traitement supplémentaire est appliqué au corps en aluminium pour répondre aux exigences de certains organismes de normalisation. Ce traitement rend la surface extrêmement résistante et encore plus facile à nettoyer, ce qui est idéal pour les applications soumises à des exigences d’hygiène strictes, comme le dosage d’arômes dans l’industrie alimentaire ou d’additifs dans l’industrie pharmaceutique.

Le PMSM IE5+ permet une réduction des coûts et des solutions décentralisées. La seule limite du PMSM actuellement utilisé est qu’il n’est disponible que pour les zones sûres.