Remplacement des moteurs par des moteurs à haut rendement énergétique IE3 IE4 IE5 – comment choisir et quand mettre à niveau le variateur ?

Remplacement des moteurs par des moteurs IE3 IE4 IE5 à haut rendement énergétique – Aspects techniques et économiques de la modernisation des entraînements

L’augmentation des coûts de l’électricité, les exigences de la directive sur l’écoconception et la pression exercée pour améliorer l’efficacité énergétique font du remplacement d’un moteur électrique par une unité de classe d’efficacité supérieure l’une des mesures d’optimisation les plus efficaces dans l’industrie. De plus en plus d’usines investissent dans des moteurs électriques à haut rendement énergétique des classes IE3, IE4 et IE5, considérant cette mise à niveau comme faisant partie d’une stratégie à long terme visant à réduire les coûts d’exploitation.

En tant que spécialistes des services d’automatisation et d’entraînement, nous savons que la décision de remplacement elle-même n’est qu’un début. L’analyse correcte des paramètres, la compatibilité avec le variateur et les conditions de fonctionnement réelles de la machine sont cruciales. Nous abordons ici le sujet sous l’angle de l’ingénierie, en nous concentrant sur les aspects techniques qui font une réelle différence pour la longévité et la rentabilité de l’investissement.

Vous souhaitez signaler le remplacement d’un moteur par un moteur économe en énergie ? Appelez-nous !

Appeler : +48 717 500 983

Que signifient les classes IE3 IE4 IE5 ?

Les classes d’efficacité énergétique des moteurs sont définies par la norme IEC 60034-30. En pratique, elles indiquent le niveau de perte d’énergie dans le noyau magnétique, les enroulements et le processus de refroidissement. Plus la classe est élevée, plus les pertes de puissance sont faibles et plus la consommation d’énergie est basse pour une même charge.

• IE3 – Classe d’efficacité supérieure, la norme actuelle dans de nombreuses nouvelles installations industrielles.
• IE4 – Super Premium Efficiency, un rendement plus élevé et des pertes thermiques plus faibles par rapport à IE3.
• IE5 – Ultra Premium Efficiency, le rendement le plus élevé disponible, souvent mis en œuvre avec la technologie synchrone ou à réluctance.

Une différence de quelques points de pourcentage dans l’efficacité d’une application fonctionnant 24 heures sur 24 peut se traduire par des économies d’énergie significatives sur une base annuelle.

Remplacement du moteur électrique – principaux aspects techniques

Analyse de la charge et de la puissance

Tout remplacement d’un moteur électrique doit commencer par une analyse de la charge réelle. Dans la pratique, il s’avère souvent que le moteur fonctionne avec une réserve de puissance de 30 à 40 %, ce qui signifie qu’il fonctionne au-delà du point d’efficacité optimal. Dans de tels cas, un moteur économe en énergie avec une puissance sélectionnée de manière appropriée peut améliorer de manière significative l’efficacité de l’ensemble du système.

La puissance, le courant nominal, la tension d’alimentation, la vitesse et le couple de charge doivent être vérifiés. Pour les applications dynamiques dans lesquelles un servomoteur économe en énergie est utilisé, il est également important d’analyser les exigences en matière de cycle de travail et d’accélération.

Compatibilité des onduleurs

Les moteurs électriques IE3, IE4 et IE5 peuvent présenter des différences au niveau des paramètres magnétiques et des caractéristiques de couple. Après le rééquipement, il est nécessaire d’effectuer un autotuning du variateur et de mettre à jour les paramètres de contrôle vectoriel. Pour la technologie IE5, un variateur prenant en charge la commande FOC avancée est souvent nécessaire.

S’il n’est pas correctement configuré, il peut en résulter une augmentation du courant, un fonctionnement instable à faible vitesse et un échauffement accru des enroulements.

Quand la mise à niveau vers IE4 ou IE5 est-elle la plus avantageuse ?

D’après notre expérience, ce sont les moteurs électriques à haut rendement énergétique qui ont le plus d’effet sur les installations :

• travailler en continu ou en plusieurs équipes,
• avec une proportion élevée de coûts énergétiques dans le budget d’entretien,
• dans les systèmes de pompes, de ventilateurs, de compresseurs et de transport continu.

Dans ces applications, le passage d’IE3 à IE4 ou IE5 peut réduire considérablement le temps de retour sur investissement. En outre, un meilleur rendement signifie des températures de fonctionnement plus basses, ce qui se traduit par une durée de vie plus longue de l’isolation et des roulements.

Les erreurs les plus courantes lors de l’adaptation des entraînements

Dans la pratique des services, nous rencontrons le plus souvent les problèmes suivants :

• la sélection du moteur uniquement sur la base de la puissance nominale, sans analyse de la charge réelle,
• pas de mise à jour des paramètres sur l’onduleur après le remplacement,
• l’omission de la qualité de l’énergie et du contrôle des harmoniques,
• l’absence de mesures conformes à l’exécution après la mise en service.

Après l’installation, les moteurs électriques IE3, IE4 ou IE5 doivent faire l’objet d’une vérification du courant de fonctionnement, de la température du bobinage et des vibrations. Ce n’est qu’à ce moment-là que l’on peut confirmer que la modernisation a eu l’effet escompté.

Remplacement du moteur électrique par un moteur IE5 à haut rendement énergétique

Le remplacement d’un moteur électrique par une unité classée IE3, IE4 ou IE5 est l’une des mesures de modernisation les plus efficaces dans le domaine des entraînements industriels. Un moteur à haut rendement énergétique bien choisi réduit la consommation d’énergie, diminue les pertes thermiques et améliore la stabilité de fonctionnement de l’ensemble du système.

Dans les applications nécessitant une dynamique élevée, il est particulièrement important de disposer d’un servomoteur économe en énergie qui combine un rendement maximal avec un contrôle précis du couple et de la vitesse. Aujourd’hui, la mise à niveau vers IE4 et IE5 n’est pas seulement une réponse aux exigences réglementaires, mais surtout un outil viable pour accroître la compétitivité de l’usine de production.

Soumettez une demande au service RGB pour remplacer le moteur électrique par un moteur à haut rendement énergétique.

Appeler : +48 717 500 983