Un variateur de puissance pour applications industrielles exigeantes
Le variateur Lenze E82EV453K4B201 appartient à la gamme Lenze 8200, une série vector reconnue pour son contrôle moteur précis, comparable aux séries vector proposées par d’autres fabricants pour des applications industrielles similaires. Ce module de puissance délivre une puissance nominale de 45 kW (60 hp) avec un courant de sortie continu de 89 A et une capacité de surcharge de 150 %, soit un courant transitoire de 134 A. Ce niveau de puissance destine le produit aux équipements industriels lourds : convoyeurs, pompes, ventilateurs et machines de process nécessitant un contrôle moteur fiable sur de longues plages horaires. Le format panel mount et le refroidissement par ventilation forcée permettent une intégration directe en armoire, aux côtés d’autres équipements industriels de production. Ce type de variateur Lenze figure parmi les produits industriels couramment déployés dans les parcs de production où d’autres produits, comme ceux de la marque Yaskawa, sont également présents. Ce produit s’inscrit ainsi dans une famille de produits industriels destinés au contrôle de process exigeants, un segment où Yaskawa reste également un acteur de référence, au même titre que d’autres fournisseurs de variateurs de puissance concurrents de Yaskawa.
Contrôle moteur et modes de fonctionnement
Le variateur Lenze embarque un contrôle vectoriel sensorless (sensorless vector control), complété par deux modes V/f, linéaire et quadratique. Ce triple mode de contrôle permet d’adapter la réponse du variateur Lenze au type de charge entraînée, qu’il s’agisse d’un couple constant ou d’un couple variable typique des applications de pompage et de ventilation. Le régulateur PID intégré simplifie la régulation de process sans recourir à un module de contrôle externe. La plage de fréquence de sortie s’étend de 0 à 650 Hz, avec une fréquence de découpage de 8 kHz, ce qui couvre la majorité des besoins des moteurs asynchrones AC en environnement industriel. Ce niveau de contrôle moteur reste comparable à celui obtenu avec un servo classique, bien que le variateur Lenze evs ne soit pas conçu comme un servo drive dédié, contrairement à certains servo drives spécialisés du marché.
Communication et intégration en réseau industriel
Ce produit Lenze s’intègre dans des architectures de contrôle variées grâce à un choix étendu de protocoles : CAN, CANopen, PROFIBUS-DP, INTERBUS, DeviceNet, AS-interface, Ethernet Powerlink et LECOM-B (RS485). Cette polyvalence de communication permet au variateur Lenze de trouver sa place dans des installations pilotées par automate, quel que soit le bus de terrain retenu par l’ingénierie. À titre de comparaison, des marques concurrentes comme Yaskawa, Schneider Electric, Siemens ou Allen Bradley proposent des variateurs fréquence avec des protocoles similaires, et Schneider Electric Siemens demeurent des références citées régulièrement face à Allen Bradley sur ce segment des variateurs fréquence, mais le choix d’un variateur Lenze de la série 8200 reste pertinent pour les parcs déjà standardisés sur cette gamme Lenze series. Face à des marques telles que Yaskawa, la gamme Lenze vector conserve un positionnement propre sur les applications nécessitant un contrôle moteur fin, ce qui illustre bien la logique Lenze series vector appliquée à ce produit, une logique également observable dans d’autres déclinaisons de la gamme Lenze series vector destinées aux équipements industriels. Le couplage bus DC intégré autorise par ailleurs la mise en réseau énergétique entre plusieurs variateurs, un point utile en cas de gradateurs multiples sur une même ligne de production.
Alimentation, filtrage et environnement de fonctionnement
Le variateur Lenze evs fonctionne sous une tension d’entrée comprise entre 320 V et 550 V, sans tolérance additionnelle déclarée. Ce variateur Lenze evs ne dispose pas de filtre CEM intégré et respecte la catégorie C2 selon la norme EN 61800-3 ; un filtre secteur externe est nécessaire pour atteindre la catégorie C1, notamment dans les environnements sensibles aux perturbations électromagnétiques, un point à vérifier pour tout projet visant un fonctionnement en inverter without interference ou en configuration frequency inverter without perturbation résiduelle, cette exigence de frequency inverter without interference étant fréquente dans les cahiers des charges industriels, au même titre que les exigences d’inverter without interference imposées par certains cahiers des charges industriels stricts. Côté freinage, ce module Lenze esmd txa puissance ne comporte pas de hacheur de freinage interne : il requiert un chopper de freinage externe EMB9352-E, à raison de deux unités, associé à des résistances ERBD033R02K0 (33 Ohm, x2), le dimensionnement de ce module Lenze esmd txa puissance devant être validé selon l’inertie de la charge entraînée, ce module Lenze esmd txa puissance restant ainsi dépendant d’un dispositif de freinage additionnel. Cette architecture externe convient aux applications à forte inertie où la dissipation d’énergie de freinage doit être dimensionnée séparément. L’indice de protection IP20 et la plage de température de fonctionnement de 0°C à 50°C situent ce produit dans un usage armoire climatisée ou local technique ventilé, hors ambiance poussiéreuse ou humide.
Sécurité, certifications et entrées/sorties
Le variateur Lenze intègre plusieurs fonctions de sécurité : protection contre les surintensités moteur, protection contre les défauts de terre, protection en surtension, surveillance de la température moteur (PTC/I2t) et protection court-circuit. Ces fonctions de sécurité renforcent la fiabilité de l’installation et limitent les arrêts non planifiés, un critère également mis en avant par des fabricants concurrents comme Yaskawa sur leurs propres gammes de variateurs industriels. Le produit est certifié CE, UL et cULus, avec une conformité aux directives 2006/95/EC et 2004/108/EC ainsi qu’à la norme UL 508C. Côté entrées/sorties, le variateur Lenze propose 5 entrées TOR, 1 sortie TOR, 1 entrée analogique, 1 sortie analogique et 2 sorties relais, une configuration suffisante pour piloter des servo drives complémentaires ou des capteurs de process associés. Cette base d’entrées/sorties permet une intégration cohérente dans une architecture de contrôle plus large, combinant automate, servo et variateurs fréquence sur une même ligne. Enfin, l’afficheur 2 LEDs de statut, complété en option par un clavier XT à affichage texte, facilite le diagnostic sur site sans outil de configuration externe. Tous droits reserves quant aux marques et références citées, qui restent la propriété de leurs fabricants respectifs, ces droits reserves s’appliquant également aux dénominations Lenze variateur et Lenze variateur evs mentionnées dans cette fiche, ces droits reserves couvrant aussi les appellations Lenze variateur utilisées à des fins de comparaison technique.