L’efficacité Premium est une norme de conception de moteur qui vise à améliorer les émissions de dioxyde de carbone, à réduire la consommation globale d’énergie et à diminuer l’impact environnemental des moteurs électriques. Selon la norme mondiale, un moteur à efficacité supérieure est le niveau de performance le plus élevé, étiqueté IEC IE3. Cette note est attribuée aux moteurs qui dépassent les niveaux les plus élevés d’attentes de puissance fournie par rapport à la puissance de sortie. La norme pour qualifier de moteur à haut rendement fonctionne sur une échelle mobile, en fonction du nombre de kilowatts produits par le moteur.
Lorsque l’on considère l’efficacité d’un moteur électronique, le rapport de puissance utilisable au niveau de l’arbre du moteur est comparé à la quantité d’énergie électrique utilisée pour faire fonctionner le moteur. Tout comme le moteur à essence d’une voiture, où la puissance nominale du moteur ne représente pas la quantité réelle de puissance qui se rend à l’arbre de transmission pour faire tourner les roues, aucun moteur électrique ne fonctionne à 100 % d’efficacité ; il y a toujours des frictions et des pertes de transmission lorsque la puissance circule dans le moteur. Dans les moteurs électriques, ces pertes proviennent de la résistance de la bobine, des pertes du noyau de fer magnétique et des pertes dans les bagues collectrices et les barres du rotor.
Une fois que l’efficacité est calculée sous forme de ratio, elle peut également être exprimée en pourcentage. Par exemple, un moteur électrique qui a un rapport d’efficacité de 5:1 – une situation où 100 unités de puissance entrant dans le moteur entraîneraient seulement 20 unités de puissance alimentant réellement le moteur – aurait une cote d’efficacité de 20 %. Pour contraster cela avec les normes requises d’un moteur à haut rendement, un moteur qui produit environ 75 kilowatts de puissance doit égaler ou dépasser un taux d’efficacité de 95 % pour être considéré comme un moteur à haut rendement. C’est une barre assez haute à respecter.
Les pourcentages requis pour être considéré comme un moteur à haut rendement ne sont pas uniformes dans tous les domaines ; ils varient en fonction de la puissance générée par le moteur. La règle générale, cependant, est que plus la puissance de sortie du moteur est élevée, plus il doit être efficace pour être de qualité en tant que moteur à haut rendement. Alors qu’un moteur produisant de 0 à 50 kW de puissance nécessite un rendement compris entre 90 et 95 %, un moteur produisant 200 kW de puissance nécessite un taux d’efficacité bien supérieur à 95 % pour le prix IE3 de la Commission électrotechnique internationale (CEI).