Construction Navale
The Switch : L’aimant permanent au cœur de la propulsion marine

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The Switch : L’aimant permanent au cœur de la propulsion marine

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« Nous venons de l’éolien, l’énergie propre c’est notre cœur de métier ». Mikko Lönberg est directeur produit chez The Switch. Basée à Helsinki et spécialisée dans la production électrique, la société a récemment racheté Wärtsilä Power Drive, implantée en Norvège. « Générateurs, moteurs, convertisseurs, nous faisons tout cela, nous sommes des électriciens avant tout ! ».The Switch, qui compte 200 employés entre la Finlande, la Chine, la Norvège et les Etats-Unis, appartient au conglomérat japonais Yaskawa, fondé en 1915. Une longue tradition d’électricien donc, que la société finlandaise veut mariniser.

A l’heure de l’électrification de plus en plus importante de la propulsion des navires, The Switch compte bien ne pas rater le coche. Et pour cela, elle mise notamment sur la technologie de l’aimant permanent, qui commence à se démocratiser dans le secteur. Celle-ci consiste en un système reposant sur un aimant permanent installé dans une jante, qui entraîne l'hélice dans son centre. Le moteur est constitué d'un stator qui contient plusieurs bobinages électriques et un rotor intégrant plusieurs aimants très puissants. Un champ magnétique rotatif est créé par le stator qui entre en interaction avec les champs des aimants du rotor, ce qui génère de la force pour entraîner le rotor et crée une puissance mécanique.

Un générateur rapide pour l'éolien (THE SWITCH)

Un générateur rapide pour l'éolien (THE SWITCH)

 

«Avec les développements dans l’électronique de puissance et la technologie des aimants, c’est désormais une tendance technique majeure », souligne Jussi Purinen, qui dirige le Département aimant permanent. « Il y a déjà un historique très parlant dans l’éolien offshore : en 2001, les 10 turbines les plus puissantes utilisaient des technologies conventionnelles (induction ou moteur synchrone), en 2016 sur les 10 plus puissantes, sept d’entre elles utilisent l’aimant permanent  (V164 de Vestas, AD-180 et ADS-135 d’Adwen, SWT 8.0 de Siemens, Haliade 6 MW de GE, SCD 6.0 de Ming Yang, Dong Fang/Hyundai 5.5 MW). The Switch a déjà installé plus de 13 GW dans le secteur de l’éolien, dont des générateurs basse tension (690 V) d’une capacité de 8.6 MW.

Les ingénieurs de The Switch en sont persuadés, leur technologie peut provoquer la même évolution dans la marine, que celle qu’elle a amené dans l’éolien. « Nous sommes rentrés sur le marché marine il y a quatre ans et nous y avons vu un énorme potentiel », commente Mika Koli, directeur commercial. « Notre gamme de produits et de solution répond aux préoccupations actuelles du secteur : des coûts réduits, des bénéfices environnementaux et une meilleure efficacité ».

 

Le PMM 1500 Marine (THE SWITCH)

Le PMM 1500 Marine (THE SWITCH)

 

The Switch adapte donc sa gamme de générateurs à aimant permanent, qui combiné aux convertisseurs de fréquence, permettent de transformer l’énergie mécanique en électricité, utilisable pour tous les systèmes embarqués. « Nos études montrent qu’un générateur à aimant permanent a une efficacité de plus de 2% par rapport à un générateur synchrone. Il est beaucoup plus compact, puisqu’il ne nécessite pas de rotor creux, d’excitateurs et de collecteurs rotatifs, on gagne de 30 à 50% de volume et 30 à 40% de poids en comparaison avec un synchrone traditionnel. De plus, l’absence de rotor creux signifie également moins d’inertie, ce qui est important pour les vibrations de la ligne d’arbres, surtout pour les plus courtes. La maintenance est très réduite et on a beaucoup de couple dès la vitesse zéro ». Le générateur peut également être utilisé comme moteur, grâce à un convertisseur bi-directionnel, ce qui peut se révéler utile pour apporter un supplément d’énergie au moteur principal ou pour un système de secours type "Safe return to port" en cas de défaillance de la propulsion. « Bien sûr, c’est aussi adapté à la propulsion électrique, type pods, aux générateurs attelés, aux groupes électrogènes... »

Depuis son entrée dans le secteur marine en 2013, The Switch a déjà enregistré plus de 20 commandes de sa technologie à aimant permanent. Récemment, des générateurs attelés ont été commandés pour deux rouliers de Toll Shipping en construction chez Jinling et pour la série de quatre ropax de Stena en commande chez AVIC Weihai. « Et nous avons de plus en plus de demandes », se réjouit Mika Koli. La compagnie vise une augmentation de 200% de son activité dans le secteur marine dans les cinq prochaines années.

 

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