Une compacité révolutionnaire avec le moteur WEG à flux axial W80 AXgen

~ Comment WEG change la donne avec le moteur à flux axial ~

Depuis plus d’un siècle, la conception des moteurs industriels repose sur le même principe : la technologie à flux radial. Elle a prouvé sa fiabilité et alimente encore aujourd’hui de nombreuses machines et lignes de production à travers le monde. Pourtant, le secteur est aujourd’hui confronté à un enjeu majeur : comment concevoir des moteurs plus compacts, plus efficaces et plus polyvalents, sans compromis sur la puissance ? C’est à cette question que répond WEG avec son moteur à flux axial W80 AXgen, présenté par Cassiano Antunes Cezario, responsable R&D de la division Industrial Motor.

La technologie à flux axial n’est pas nouvelle, elle est connue depuis plus de cent ans, mais ce n’est que récemment qu’elle est devenue applicable à des usages industriels. WEG fait figure de pionnier en la matière, en ayant su adapter cette approche innovante aux exigences des applications industrielles modernes.

Les moteurs à flux radial et axial représentent deux approches distinctes de la conception des moteurs électriques. Dans un moteur à flux radial, le champ magnétique circule vers l’extérieur depuis le centre du rotor, à la manière des rayons d’une roue. Cette conception, standard pour les moteurs industriels depuis des années, offre fiabilité et performances.

En revanche, les moteurs à flux axial révolutionnent la conception conventionnelle en disposant le rotor et le stator dans une structure plate en forme de disque, permettant au flux magnétique de circuler le long de l’axe du moteur. Cette disposition se traduit par une densité de puissance bien plus élevée, permettant ainsi à ces moteurs de concentrer davantage de puissance dans une carcasse plus compacte et plus légère. Grâce à leur capacité à offrir des rapports puissance/poids plus élevés, associés à des méthodes de refroidissement améliorées, les moteurs à flux axial sont de plus en plus considérés comme les moteurs d’avenir.

Recherche et développement

En 2023, WEG a concrétisé plusieurs années d’investissements en R&D avec le lancement de sa première plateforme industrielle dédiée au flux axial : la plateforme W80 AXgen. Grâce à ses 17 sites de production répartis dans le monde et plus de 60 000 moteurs produits chaque année, l’entreprise a su industrialiser cette technologie jusque-là difficile à exploiter à grande échelle.

Le passage à la production industrielle n’a pas été sans défis. Les moteurs à flux axial requièrent des matériaux spécifiques et des procédés de fabrication bien plus exigeants que les moteurs conventionnels. L’équipe R&D de WEG a relevé ces défis avec succès, donnant naissance à une solution fiable, performante, et surtout, industrialisable.

Un élément clé de cette réussite : les outils de simulation avancés développés en partenariat avec Ansys. Grâce à des solutions comme Ansys Mechanical™, Fluent™, Granta™, Maxwell and Electronics™, WEG a pu optimiser chaque aspect de la conception du W80 AXgen, des performances électromagnétiques à la gestion thermique, en passant par le choix des matériaux. Ce partenariat a permis d’accélérer le développement tout en garantissant une précision remarquable dans les prévisions de performances.

Efficacité et performances

Le W80 AXgen ne se distingue pas uniquement par sa conception technique, mais également par son niveau d’efficacité énergétique, atteignant la classe de rendement IE5 et au-delà. Cette performance énergétique se traduit par une réduction des coûts d’exploitation pour les utilisateurs finaux.

Disponible dans des tailles allant de 160 à 250, pour une puissance pouvant atteindre 400 kW, le W80 AXgen offre un format compact et un poids réduit, qui simplifient aussi bien la production que la logistique. Cela permet un gain de productivité, une baisse des coûts de transport, ainsi qu’une réduction des émissions de CO₂, et ce, sur l’ensemble du cycle de vie du produit, de la fabrication à l’utilisation.

Côté performance, le moteur ne déçoit pas :

• Un couple constant sur une plage 1000:1
• Une puissance constante jusqu’à 1,3x la vitesse nominale
• Un système de refroidissement avancé, compatible avec de l’eau douce, de l’eau déionisée ou encore des huiles jusqu’au grade ISO VG 46

Autant d’atouts qui lui permettent de fonctionner de façon optimale même dans des environnements industriels extrêmes.

Avenir de la technologie à flux axial

L’arrivée des moteurs à flux axial marque un véritable tournant. Il ne s’agit pas d’une simple amélioration incrémentale mais d’une transformation radicale dans la conception et la fabrication des moteurs électriques.

Le W80 AXgen incarne cette nouvelle génération. En surmontant les défis liés à l’industrialisation du flux axial, WEG a posé les bases d’une nouvelle référence en matière de puissance, de compacité et d’efficacité énergétique.

À mesure que les industries recherchent des solutions plus durables, flexibles et performantes, ce type de moteur s’impose comme une réponse de choix. Il ne s’agit plus seulement de s’adapter aux conditions actuelles, mais bien de repenser les systèmes en permettant aux constructeurs de machines de réduire le poids, d’optimiser l’espace, tout en maximisant les performances.

Le W80 AXgen ouvre ainsi la voie à une nouvelle génération de machines plus innovantes, plus efficientes et prêtes à relever les défis industriels de demain.