Moteurs synchrones IE5 et IE6 pour des performances servo‑light sans capteur

Plus de dynamique, moins de complexité, une efficacité énergétique maximale.

Plus de dynamique, moins de complexité : les moteurs synchrones IE5 et IE6 constituent une solution économique pour les applications de type servo. Associant moteurs synchrones à aimants permanents m550 et m650, réducteurs g500 et variateurs Lenze, ces systèmes d’entraînement combinent performances sans capteur, haute efficacité énergétique et intégration simplifiée.

De nombreuses applications exigent aujourd’hui davantage qu’une simple variation de vitesse, sans nécessiter une architecture servo complète. Les systèmes d’entraînement IE5 et IE6 offrent un positionnement reproductible, des cycles dynamiques et des performances stables sous charges variables, sans codeur externe et avec une complexité réduite.

IE5 et IE6 : associés aux variateurs Lenze, ces moteurs synchrones innovants atteignent des niveaux d’efficacité énergétique exceptionnels.

Jusqu'à 30 % des applications servo actuelles peuvent désormais être réalisées sans capteur, tout en conservant une dynamique et des performances optimales, avec des coûts système réduits pouvant atteindre 30 %.

Aperçu des avantages des systèmes d’entraînement IE5 et IE6

Les systèmes d’entraînement IE5 et IE6 ne se limitent pas à une simple association de composants. Ils constituent une solution complète. L’interaction optimisée entre moteurs synchrones à aimants permanents m550 et m650, réducteurs g500 (à arbres parallèles, à engrenages cylindriques ou à couple conique) et variateurs de vitesse Lenze permet d’augmenter l’efficacité globale tout en réduisant le nombre d’interfaces et la complexité du système. Résultat : moins d’efforts d’ingénierie, une intégration simplifiée et une mise en service plus rapide.

Solution système intégrée composée d’un moteur, d’un réducteur et d’un variateur Performances servo‑light sans capteur : positionnement, synchronisation, cycles dynamiques de démarrage‑arrêt et régulation de couple.
Caractéristiques techniques des moteurs de 0,25 à 22 kW Caractéristiques techniques des variateurs de 0,25 à 250 kW Caractéristiques techniques des réducteurs de 45 à 4 500 Nm
Précision de vitesse constante, indépendante de la charge Performances maximales sans capteur grâce aux variateurs Lenze. Synergie optimale des composants pour une efficacité maximale.
Moins d’interfaces et de complexité des systèmes. Avec motec : 4 ports IO‑Link avec fonction maître pour une connexion simplifiée des capteurs. Logique système cohérente pour une intégration et une mise en service plus rapides.
Déjà prêt pour les exigences du Cyber Resilience Act (CRA) et les futures réglementations en matière d’efficacité énergétique. Les homologations CE, cULus et CCC/CEL permettent une utilisation des systèmes d’entraînement IE5 et IE6 dans le monde entier.

 

Positionnement sans capteur, complexité servo réduite

De nombreuses applications nécessitent des mouvements précis et reproductibles, sans pour autant requérir toute la complexité d’un axe servo classique. Les moteurs synchrones IE5 et IE6 répondent précisément à ce besoin : ils réalisent des tâches de mouvement de type servo, telles que le positionnement relatif et les accélérations dynamiques, sans capteur ni codeur externe. Grâce à leur architecture simplifiée, ils offrent une qualité de mouvement élevée avec moins de composants, moins d’efforts d’ingénierie et une mise en œuvre aussi simple que celle d’un moteur asynchrone.

Avantages du positionnement sans capteur :

  • Positionnement reproductible sans codeur externe
  • Performances de type servo pour des tâches simples de positionnement et de mouvement
  • Fonctionnement sans capteur grâce à l’algorithme SLSM
  • Aucun codeur ni système de retour moteur coûteux requis
  • Réduction du nombre de variantes de moteurs
  • Moins de matériel supplémentaire
  • Câblage réduit
  • Conception et mise en service simplifiées
  • Exploitation rentable grâce à des coûts système réduits

Moins d’efforts d’ingénierie, plus de temps pour l’essentiel

Dans la construction de machines, la complexité d’un système d’entraînement se joue souvent dès les phases de conception et d’intégration. Chaque interface supplémentaire, chaque opération de câblage et chaque capteur à intégrer augmentent les efforts d’ingénierie, les risques d’erreur et les délais de mise en service. Grâce à une approche système cohérente et à une réduction du nombre de composants, vous simplifiez l’intégration de la solution d’entraînement et pouvez concentrer vos ressources sur les fonctions à forte valeur ajoutée de votre machine.

Réduisez les efforts d’ingénierie et de mise en service :

  • Intégration plus simple et plus rapide
  • Mise en service accélérée
  • Moins d’installation et de câblage

Forte capacité de surcharge pour les profils de charge dynamiques

Les applications dynamiques sont souvent soumises à des pointes de charge brèves, des accélérations rapides et des conditions de fonctionnement variables. Au‑delà de l’efficacité énergétique, elles exigent également des réserves de puissance, une régulation stable et une grande fiabilité. Grâce à leur forte capacité de surcharge et à leur fonctionnement sans capteur, les moteurs synchrones IE5 et IE6 répondent précisément à ces exigences et permettent de maîtriser les applications dynamiques de manière fiable et rentable.

Vos avantages :

  • Jusqu’à 300 % de surcharge
  • Maîtrise fiable des pics de charge
  • Couple disponible dès 0 tr/min
  • Régulation précise sans système servo complexe
  • Accélérations et décélérations rapides
  • Performances stables même sous charges variables
  • Dimensionnement optimisé sans surdimensionnement inutile

Coûts énergétiques réduits en fonctionnement continu et à charge partielle

Dans une machine, la rentabilité d’un système d’entraînement ne se mesure pas uniquement au point nominal. Elle dépend avant tout de son efficacité dans les conditions d’exploitation réelles : longues durées de service, charges variables et fonctionnement fréquent à charge partielle. Conçus pour ces conditions, les systèmes d’entraînement IE5 et IE6 Lenze offrent un rendement élevé sur une large plage de fonctionnement et contribuent à réduire durablement la consommation d’énergie ainsi que les coûts d’exploitation.

Vos avantages pour une efficacité énergétique maximale :

  • Classes de rendement jusqu’à IE5 et IE6 selon l’IEC TS 60034‑30‑2, ou Grade 1 selon GB 30253‑2024
  • Excellente efficacité énergétique, même à charge partielle
  • Pertes moteur et système minimisées
  • Réinjection de l’énergie de freinage sans résistance externe (avec i550 et i650 motec)
  • Coûts énergétiques durablement réduits
  • Concepts de machines plus rentables et plus durables

Où les systèmes de convoyage gaspillent-ils réellement de l'énergie ?

Des mesures conjointes réalisées dans des installations réelles montrent que, dans le cas des convoyeurs à bande, les pertes d'efficacité les plus importantes surviennent souvent là où on s'y attend le moins. Lenze et Forbo ont examiné la question de plus près et ont démontré comment réduire la consommation d'énergie jusqu'à 40 % grâce à une friction réduite et à une conception des systèmes d'entraînement adaptée aux besoins.

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Haute efficacité sans changement de taille

Améliorer l’efficacité énergétique et les performances ne doit pas nécessairement s’accompagner d’un encombrement plus important. C’est précisément là que les moteurs synchrones IE5 et IE6 font la différence : ils offrent aux constructeurs de machines des performances énergétiques supérieures sans remettre en cause les concepts existants. Ils s’intègrent facilement dans les machines et installations à espace réduit et permettent également le développement de nouveaux concepts de machines compactes.

Vos avantages en matière de conception :

  • Efficacité IE5/IE6 dans un format compact, sans modification de la conception
  • Gain de place pouvant atteindre deux tailles par rapport à une solution IE3
  • Espace d’installation réduit grâce à la suppression du codeur
  • Association compacte d’un réducteur g500 et d’un moteur IE5 ou IE6
  • Intégration optimisée avec une efficacité et des performances système accrues

Grâce à leur haute efficacité énergétique, les moteurs synchrones réduisent durablement la consommation d’énergie, les coûts d’exploitation et l’empreinte carbone des machines. Selon les dispositifs en vigueur, leur acquisition et leur installation peuvent également ouvrir droit à des aides financières, telles que les certificats d’économies d’énergie (CEE) en France.

En phase avec les normes de demain

Performances dynamiques – Mouvement de type servomoteur sans capteur

Coût total de possession réduit sur l’ensemble du cycle de vie

L’avantage économique d’un système d’entraînement ne se limite pas au coût d’acquisition. Grâce à l’absence de codeur, à la réduction du câblage et du matériel, ainsi qu’à des efforts d’intégration et de mise en service réduits, les moteurs synchrones IE5 et IE6 constituent une alternative économique aux solutions servo lorsque celles‑ci ne sont pas indispensables.

Au‑delà de l’investissement initial, la consommation d’énergie et les besoins de maintenance influencent fortement les coûts d’exploitation. Grâce à leur architecture simplifiée et à leur rendement élevé, les moteurs synchrones IE5 et IE6 contribuent à réduire durablement ces coûts et à optimiser le coût total de possession (TCO) sur l’ensemble de leur cycle de vie.

Vos avantages en un coup d’œil :

  • Consommation d’énergie réduite
  • Coûts d’exploitation minimisés, même à charge partielle
  • Moins de matériel, de câblage et d'efforts d'intégration
  • Haute disponibilité et maintenance réduite
  • Fonctionnement stable même sous des charges variables
  • Réduction durable du coût total de possession

Concevez vos systèmes d’entraînement rapidement en toute simplicité

La qualité d’une solution d’entraînement se joue dès la phase de conception. Plus les performances, l’efficacité énergétique et la rentabilité peuvent être évaluées en amont, plus les choix techniques et les investissements sont sécurisés. Un processus de dimensionnement transparent constitue ainsi un véritable levier pour accélérer les projets et prendre les bonnes décisions dès le départ.

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Applications types

Les moteurs synchrones IE5 et IE6 sont parfaitement adaptés aux applications nécessitant des mouvements de type servo, telles que le positionnement, la synchronisation, les cycles stop‑and‑go ou la gestion de charges variables. Ils associent performances sans capteur, intégration simplifiée et complexité système réduite.

Systèmes de manutention des bagages

  • Efficacité énergétique élevée
  • Couple de démarrage élevé

Systèmes de convoyage

  • Efficacité énergétique élevée
  • Couple de démarrage élevé
  • Synchronisation précise de la vitesse
  • Dynamique élevée

Logistique d’entrepôt

  • Efficacité énergétique élevée
  • Couple de démarrage élevé
  • Positionnement reproductible

Applications d’enroulement

  • Régulation précise du couple

Applications à came électronique

  • Synchronisation précise de la vitesse
  • Positionnement reproductible

Emballage primaire

  • Synchronisation précise de la vitesse

Emballage secondaire

  • Positionnement reproductible

Emballage de fin de ligne

  • Synchronisation précise de la vitesse
  • Positionnement reproductible
  • Régulation précise du couple

FAQ — Moteurs synchrones IE5 et IE6

1. Comment obtenir des performances de type servo sans codeur ?

Des algorithmes de régulation avancés détectent précisément la position du rotor sans capteur. Ils garantissent une régulation précise de la vitesse, un couple élevé dès le démarrage et une maîtrise fiable du mouvement, permettant d’obtenir des performances de type servo avec une architecture simplifiée.

2. Positionnement sans capteur : qu’est‑ce que cela signifie en pratique et comment définir des points de référence « absolus » ?

Le positionnement sans capteur permet d’effectuer des mouvements reproductibles sans codeur externe. Lorsqu’une référence absolue est nécessaire, par exemple après une mise sous tension, un cycle de référencement définit le point zéro machine, à partir duquel les positions sont atteintes de manière fiable et reproductible.

3. Tous les variateurs Lenze prennent‑ils en charge ces algorithmes de régulation ?

Oui. Les algorithmes de régulation intelligents sont intégrés à tous les nouveaux variateurs Lenze de la série i, notamment les variateurs de vitesse i500 (cabinet, protec et motec) ainsi que les servovariateurs i750‑B et i950‑B. Ils garantissent une régulation moteur précise et performante, sans codeur.

4. Quelles données d’entrée sont nécessaires pour évaluer de manière réaliste les gains énergétiques et le TCO ?

Pour une évaluation fiable, il convient de prendre en compte les heures de fonctionnement, le profil de charge, les coûts énergétiques, les coûts d’arrêt, les efforts de mise en service ainsi que les contraintes thermiques. Ces données permettent d’estimer l’impact réel sur la consommation d’énergie, les coûts d’exploitation et le coût total de possession (TCO).

5. Cyber Resilience Act (CRA) : quelles questions dois‑je me poser dès aujourd’hui concernant l’utilisation de composants d’entraînement ?

Le CRA impose de prendre en compte la cybersécurité dès la conception de la machine. Il est donc essentiel de vérifier la configuration de sécurité par défaut, la durée de disponibilité des mises à jour de sécurité, le processus de gestion des vulnérabilités ainsi que la documentation associée.

Anticiper ces aspects permet de réduire les risques liés au projet et à la conformité, en particulier pour les machines connectées. N’hésitez pas à nous contacter pour vous accompagner dans cette démarche.

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