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Un variateur de vitesse servi très frais

Jean-Charles Guézel

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La conception du variateur NX Liquid Cooled exploite à fond les atouts du refroidissement par circulation de liquide. Mais la mise en oeuvre et la maintenance ont aussi été repensées dans les moindres détails.

«Devenir le Nokia du variateur de vitesse... », c'est l'objectif pour le moins ambitieux de la société Vacon (pour Vaasa Control). Car, hormis le fait d'être finlandaise, elle n'opère pas sur un marché aussi dynamique, loin s'en faut, que celui de son illustre compatriote. L'objectif n'est toutefois pas aussi absurde qu'il paraît compte tenu de l'immense potentiel de la VEV (vitesse électronique variable), technologie dont les bienfaits (économie d'énergie, souplesse accrue des process...) restent en fait à découvrir par de nombreux industriels. Et quoique jeune et encore peu connue hors de son pays d'origine, Vacon, lauréate 2004 du trophée Frost & Sullivan (en raison notamment de « son avance technologique et de l'originalité de sa démarche marketing »), dispose indéniablement de sérieux atouts.

Une conception entièrement repensée

« Vacon est avant tout une société d'ingénieurs, de passionnés de technologie. Elle a été fondée par des anciens d'ABB qui, tout simplement, ont voulu sauver leur usine menacée de fermeture, il y a de cela une dizaine d'années », explique Michel Marais, directeur général de la filiale française.

Comment cette passion se traduit-elle. concrètement dans les produits ? Par ce que Bruno Yannic, directeur technique de Vacon France, décrit comme « une combinaison entre intelligence de conception et rigueur nordique ». Intelligence de conception pour ce qui concerne le NXLC notamment (7,5 kW à 3 MW), un modèle ayant la particularité d'avoir été pensé spécialement en vue de son refroidissement par liquide (d'où LC, pour Liquid Cooled). « Le NXLC n'est pas une adaptation d'un modèle existant refroidi par air, comme c'est souvent le cas pour les produits concurrents. C'est un design spécifique », insiste Bruno Yannic.

Les principaux composants dissipateurs de chaleur, c'est-à-dire les modules IGBT (composants de commutation), les diodes et les condensateurs, sont placés sur une plaque froide (un bloc d'aluminium massif usiné) au sein de laquelle circule le fluide caloporteur. Ce flux de liquide, propre à une seule machine ou commun à plusieurs (selon les besoins de l'utilisateur), permet d'évacuer 95 % de la chaleur produite sans l'aide d'aucun ventilateur.

L'effet sur la compacité s'avère spectaculaire : pour une puissance de 1,5 MW, la réduction de l'encombrement peut atteindre 70 % ! « Si les gains sont évidemment moindres pour les puissances inférieures, et même quasiment nuls en deçà de 10 kW, l'utilisateur peut tout de même bénéficier d'autres avantages, comme le silence de fonctionnement ou l'insensibilité aux poussières », argumente le directeur technique.

Cette fameuse intelligence de conception ne se limite pas à l'aspect thermique du variateur : elle concerne également sa structure électronique. Vacon a ainsi déposé un brevet concernant la stricte séparation matérielle entre les parties commande et puissance (avec liaison par fibre optique) de cette électronique. Une stratégie a priori naturelle et qui, curieusement, n'est pourtant pas toujours bien appliquée chez les concurrents. Très efficace au plan des performances CEM (compatibilité électromagnétique), elle offre également la possibilité de mettre en oeuvre des modules de commande identiques quelle que soit la puissance du variateur. Un avantage indéniable pour la fabrication, certes, mais aussi pour la réparation.

Modularité du logiciel

De manière générale, la maintenance a d'ailleurs été l'objet de tous les soins. « Dans un variateur classique, l'enceinte, les composants de puissance, la commande, les entrées/ sorties..., tous ces éléments sont très solidaires et difficilement accessibles. Dans le NXLC, en revanche, les entées/sorties, par exemple, sont rassemblées sur une petite carte remplaçable quatre fois plus rapidement et pour une dépense dix fois moins importante que lorsque cette fonction est intégrée à la carte mère », précise Bruno Yannic.

Efficiente au niveau du matériel, la modularité l'est tout autant pour la partie logicielle. Cette dernière est constituée de sept modules applicatifs de base, auxquels vient s'ajouter une large palette de briques plus spécifiques (commande d'ascenseur, enrouleur-dérouleur...) et disponibles gratuitement sur Internet.

Seul handicap du NXLC : son prix, de 20 à 40 % supérieur à celui d'un variateur classique de même puissance. « L'inconvénient est largement compensé par les économies réalisables sur le conditionnement d'air et sur l'entretien avec, notamment, un temps moyen de réparation réduit à une heure », affirme Michel Marais.

De quoi, tout de même, restreindre la mise en oeuvre de ce produit aux applications qui en auront le plus besoin, que ce soit pour des raisons d'encombrement (marine, rénovation d'équipement avec montée en puissance) ou de fortes contraintes (pollution ambiante, absence d'air froid, impossibilité de climatisation...).

L'ENTREPRISE

Vacon : un profil de spécialiste - Fondée en 1993 et installée à Vaasa (Finlande), Vacon (Vaasa Control) est une société indépendante dont le chiffre d'affaires a atteint 112,3 millions d'euros en 2003 (en croissance de 15,2 % par rapport à 2002). - Contrairement à d'autres acteurs de la variation de vitesse, Vacon, 13e fournisseur mondial (avec environ 3 % du marché contre 12 % environ pour ABB, le leader), ne fabrique que des variateurs, et uniquement des variateurs de fréquence pour moteurs à courant alternatif. - Sa production annuelle est de l'ordre de 90 000 pièces.

IL EST

- Plus compact - Insensible à la qualité de l'air - Plus silencieux - Plus simple à maintenir - Le surcoût (de 20 à 40 %) est récupéré en moins de deux ans

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