Un moteur électrique haute tension WEG de 6 865 kW, 40 tonnes et

UN MOTEUR WEG AU CŒUR DU PLUS GROS BROYEUR INDUSTRIEL AU MONDE…
« Le plus gros broyeur industriel au monde est équipé par un moteur électrique WEG de 6 865 kW, capable de
réduire 450 véhicules hors d'usage à l'heure en tout petits morceaux »
Exploité par le Sims Group Ltd, dans les ABP (Ports britanniques associés) de Newport au Royaume-Uni, le LYNXS,
le plus gros broyeur industriel au monde, est capable de traiter 450 véhicules hors d'usage à l'heure.
Un moteur électrique haute tension WEG de 6 865 kW, 40 tonnes et 14 pôles (420 tr/min) se trouve au cœur du
broyeur LYNXS. Conçu en partenariat avec Sims Metal, le moteur à induction à rotor bobiné de 11 kV entraîne les
marteaux qui broient les véhicules hors d'usage et autres déchets métalliques. Directement relié à une
alimentation électrique secteur, le moteur WEG est refroidi à l'eau, son bâti est spécialement renforcé pour
prendre en charge les poussées exceptionnellement fortes qui peuvent atteindre 116 tonnes sur le roulement
côté entraînement du moteur.
Le nouveau broyeur LYNXS s'inscrit dans le programme d'investissements de 11millions d'euros dans le terminal
ABP à Newport effectué par le Sims Group, la société de recyclage de métaux est détenue par des intérêts
australiens. Capable de traiter 350 tonnes de métal à l'heure, c'est le tout dernier modèle qui donne un
rendement amélioré pour tous les métaux. Le broyeur LYNXS contribue aussi aux investissements permanents du
Sims Group au niveau de la technologie de récupération en vue du recyclage des matériaux non métalliques,
comme le plastique et le verre, par exemple.
Comme l'explique Stuart Wilcox, directeur technique du groupe chez Sims Metal au Royaume-Uni, qui était
chargé de donner une évaluation précise du moteur afin de sélectionner celui qui serait le mieux adapté aux
conditions du projet de méga-broyeur :
« Traditionnellement, le facteur clé en ce qui concerne les gros broyeurs est le moteur d'entraînement car le
processus de broyage exige un énorme couple avec une alimentation du moteur continuellement variable
pouvant atteindre 2,5 par unité. En revanche, sur notre modèle, nous avons inversé cette situation, car le moteur
WEG est capable de produire plus de couple que nécessaire et cela, avec une capacité thermique accrue. À la
suite d'une visite dans les bureaux d'études et l'usine de fabrication de WEG au Brésil où a été conçu ce modèle.
Nous étions conscients des exigences extrêmes de notre industrie, WEG connaissait les capacités de ses moteurs.
Nous avons commencé par une feuille blanche, et nous avons réuni ces deux listes d'exigences, pour aboutir à un
moteur qui satisfait et même surpasse toutes les exigences de notre cahier des charges.
« Nous avons dû régler de nombreux problèmes dans la conception de ce moteur; notamment celui des
vibrations provenant du processus de broyage, conjuguées à une charge de 116 tonnes exercée sur le roulement
côté entraînement du moteur. Il a fallu concevoir un bâti renforcé spécial comprenant six fixations des pieds (au
lieu des quatre fixations habituelles). En plus de cela, il fallait que les deux refroidisseurs d'eau soient amovibles à
partir du haut de la machine sans avoir à déposer le couvercle de protection afin de minimiser les temps d'arrêt.
Et nous avons aussi, étant donné la grande quantité de poussière et de saletés dans l'atmosphère qui entoure le
broyeur, mis au point un nouveau système de filtration d'air afin de renforcer la fiabilité du moteur et minimiser
les temps d'arrêt, nous avons conçu le moteur afin de faciliter l'accès dans l'enceinte à bague collectrice.
« Ayant finalisé le cahier des charges électrique et mécanique du moteur, nous nous sommes ensuite intéressés
à l'équipement de contrôle : l'ensemble de support nécessaire pour exploiter et optimiser le fonctionnement du
moteur. Travaillant en collaboration avec WEG UK, nous avons repéré un ensemble support qui comprenait une
batterie de condensateurs avec correction de facteur de puissance, un appareillage pour le stator de moteur
principal, un système de gestion moteur et des relais de commande à facteur de correction de puissance à la
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pointe de la technologie, ainsi qu'un régulateur de température de liquide avec un système refroidisseur pour le
circuit du rotor.
« La batterie de correction du facteur de puissance est reliée en permanence aux bornes du moteur de 11 kV par
l'intermédiaire du relais de gestion du facteur de puissance afin de toujours maximiser le facteur de puissance du
moteur. La deuxième partie de cet ensemble de régulation, le régulateur de température du liquide est relié au
circuit du rotor du moteur, et implique essentiellement les barres de commande entraînées par le moteur et
alimentées par un onduleur, dans l'électrolyte. Au fur et à mesure que la charge exercée sur le moteur augmente
ou diminue, les barres montent ou descendent respectivement dans l'électrolyte, ce qui fait varier la résistance
du rotor du moteur et par conséquent, la capacité de couple du moteur. Ce principe de contrôle garantit que le
moteur fonctionne toujours à son rendement optimal pendant toutes les opérations de broyage. Un échangeur
thermique à refroidissement par eau contribue également à optimiser le rendement. Il est situé sur le toit de la
salle des machines et refroidit l'électrolyte dans la cuve, particulièrement quand le moteur fonctionne en état de
surcharge avec dérapage maximum ».
Alimenté par une grande bande transporteuse inclinée, le moteur haute tension WEG est installé dans une salle
des machines surélevée. L'opération de broyage primaire qu'il exécute est suivie d'opérations secondaires faisant
appel à des grilles de calibrage qui trient l'ensemble des métaux ferreux et des métaux non ferreux ; des postes
magnétiques qui séparent les métaux ; des postes de triage à la main afin de retirer certains métaux tels que le
cuivre, et des postes de refroidisseurs cyclones qui font appel à un débit d'air grande vitesse pour trier les
matériaux lourds des matériaux légers. Les postes de refroidisseurs cyclones comprennent deux moteurs WEG
315 kW, 6pôles ; ce sont les deuxièmes plus grands moteurs installés sur le broyeur LYNXS après celui du broyeur
de 11 kV. Ils sont commandés par des systèmes à variateur de vitesse WEG CFW09 qui assurent le contrôle
nécessaire des refroidisseurs pour pouvoir trier les matériaux tels que le plastique, le caoutchouc, les fibres de
moquettes et le verre. La majorité de ces matériaux sont envoyés chez Sims Metal pour le recyclage. Par contre,
les matériaux en vrac désignés par métaux fragmentés, qui sont séparés par les principales opérations du
broyeur sont exportés et vendus dans le monde entier.
Le succès du broyeur Sims Newport s'est traduit par une nouvelle commande de la société qui a demandé un
autre moteur haute tension WEG similaire à celui-ci pour entraîner un autre broyeur LINXS en Australie. « C'est
l'une des dix commandes de moteurs de broyeur haute tension que nous avons reçues depuis que le broyeur
Newport a été mis en vente, » a confirmé Richard Emery, responsable Produits Haute Tension chez WEG UK. «
L'application Sims Newport constitue une preuve de plus de la performance et de la fiabilité de nos moteurs
haute tension dans les applications les plus rigoureuses. D'autres sociétés l'ont également remarqué, ce qui s'est
traduit par un carnet bien rempli pour les moteurs WEG pour grosses machines ».
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