Les moteurs électriques

Près de la moitié de la consommation d'énergie électrique mondiale
est absorbée par les moteurs électriques. Faire le bon choix est un
acte éco-responsable !

Dans nos sociétés modernes, recherchant à diminuer notre consommation d’énergie fossile, la conception de machines électriques est un réel défi. Aujourd’hui, aucune alternative à grande échelle n’est encore disponible. Il faut donc jouer avec d’autres leviers. Ainsi toutes les technologies existantes sont amenées à revoir leur copie en termes d'efficacité énergétique (rendement). Les moteurs électriques sont bien évidemment sollicités.

Pour inciter les fabricants de moteurs électriques et concepteurs de machines à prendre part à cette démarche, la Commission Européenne a publié le règlement européen N° 640/2009. Comme tout bon règlement Européen qui se respecte, il fournit son lot de normes, de mesures restrictives et d’échéances.

Le 1 Janvier 2017 est l'une de ces échéances.

Une nouvelle échéance du règlement N° 640/2009 et N°4/2014.

A partir du 1er janvier 2017, une nouvelle phase du règlement sera mise en application.

Les moteurs IE2 et IE3 (0,75kW à 375kW) ne pourront être commercialisés ou intégrés à des machines uniquement s’ils sont couplés à des variateurs de fréquence.

Les fabricants de moteurs et de machines se voient ainsi une fois de plus encouragés à innover en termes d’efficacité énergétique afin d’atteindre les objectifs fixés pour 2020 par le règlement.......

A partir du 1er janvier 2017, une nouvelle phase du règlement sera mise en application.

Les moteurs IE2 et IE3 (0,75kW à 375kW) ne pourront être commercialisés ou intégrés à des machines uniquement s’ils sont couplés à des variateurs de fréquence.

Les fabricants de moteurs et de machines se voient ainsi une fois de plus encouragés à innover en termes d’efficacité énergétique afin d’atteindre les objectifs fixés pour 2020 par le règlement.

Pour rappel, le règlement porte application de la directive 2005/32/CE qui établit des exigences en termes d’efficacité énergétique pour les produits consommateurs d’énergie.

Ce règlement concerne plus particulièrement les exigences relatives à l’écoconception des moteurs électriques. Il fait suite à un constat d’une étude qui a révélé qu’une amélioration des systèmes d’entrainement en Europe d’ici 2020 pouvait permettre une réduction de la consommation énergétique de 20 à 30%, ainsi éviter le rejet de 63 millions de tonnes de CO2 et d’économiser 135 milliards de kWh/an.

Il s’appuie également sur la norme CEI 60034-30-1 qui définit une classification de l’efficacité énergétique des moteurs électriques.

Le mode de calcul de l’efficacité énergétique quant à lui est soumis à la norme CEI 60034-30-2.
  • Classification
    • IE1 = rendement standard
    • IE2 = rendement élevé
    • IE3 = rendement le plus élevé
    • IE4 = rendement supérieur

Cette classification concerne les moteurs suivants :

    • les moteurs à vitesse unique mono et triphasés en 50 et 60 Hz.
    • 2, 4, 6 or 8 pôles
    • sur une plage de puissance de sortie de 0,12 kW à 1000 kW
    • plage de tension d’alimentation de 50 V jusqu’à 1 kV
    • des moteurs capables de fonctionner en continu à leur puissance nominale avec un échauffement ne dépassant pas la classe de température d’isolation.
    • des moteurs avec une plage de température ambiante de -20 °C à + 60 °C
    • des moteurs capables de fonctionner à une altitude jusqu’à 4000 mètres au-dessus du niveau de la mer.

Les moteurs non concernés:

    • les moteurs à 10 pôles ou plus.
    • les moteurs complètement intégrés à une machine (exemple: pompe, ventilateur ou compresseur)
    • les moteurs freins quand le frein ne peut pas être démonté ou alimenté séparément.
  • Evolution de la CEI 60034-30

LA CEI 60034-30-1 publiée en mars 2014 remplace la CEI 600034-30 (2008) qui concernait uniquement les moteurs asynchrones triphasés.

    • Cette extension de la norme concerne principalament:

- une plus large gamme de moteurs comprenant les moteurs asynchrones monophasés et une plage de puissance plus large de 0,12 kW jusqu’à 1000 kW
- l’ajout une quatrième classification des rendements moteurs, la IE4 et la IE5 est envisagés mais encore définie.
- la perspective de prochaines mesures de restriction.

  • Calendrier du règlement
    • Phase 1 (06/2011)

Depuis cette date les fabricants ne peuvent plus commercialiser les moteurs IE1 et les concepteurs de machine ne peuvent plus intégrer de tels moteurs dans leur conception.

    • Phase 2 (01/2015)

Les moteurs IE2 et IE3 (7,5 kW à 375 kW)  pourront être commercialisés ou intégrés à une machine uniquement s’ils sont couplés à un variateur de fréquence.

    • Phase 3 (01/2017)

Les moteurs IE2 et IE3 (0,75 kW à 375 kW)  pourront être commercialisés ou intégrés à une machine uniquement s’ils sont couplés à un variateur de fréquence.

L’évolution en mars 2014 de la norme CEI 600034-30 a permis l’ajout d’une nouvelle classification (IE4) et la perspective d’une cinquième (IE5). Ces nouvelles classifications laissent envisager une prochaine évolution du règlement… à la façon euro 4/ euro 5/ euro 6… pour l’automobile !

  • Pour plus d’information :

Nos produits phares

Pourquoi les moteurs Brushless sont-ils adaptés à l’éco-conception ?

Bien qu’ils exigent une électronique d’entrainement plus complexe que les moteurs à balais traditionnels, les moteurs V c.c. Brushless sont de plus en plus une évidence dans de nombreuses applications, des outils électroportatifs jusqu’aux systèmes automatisés en passant par les vélos électriques ou encore les drones.

En effet, les moteurs brushless répondent parfaitement aux exigences toujours plus sérères des concepteurs de machines en termes de fiabilité, de durée de vie, d’efficacité énergétique, de poids et de niveau sonore...
Bien qu’ils exigent une électronique d’entrainement plus complexe que les moteurs à balais traditionnels, les moteurs V c.c. Brushless sont de plus en plus une évidence dans de nombreuses applications, des outils électroportatifs jusqu’aux systèmes automatisés en passant par les vélos électriques ou encore les drones.

En effet, les moteurs brushless répondent parfaitement aux exigences toujours plus sérères des concepteurs de machines en termes de fiabilité, de durée de vie, d’efficacité énergétique, de poids et de niveau sonore.

  • Une durée de vie et une fiabilité accrues.

Les moteurs sans balai peuvent atteindre des durées de vie de 20 000 heures. Une valeur quasi équivalente aux moteurs V c.a. et 4 fois supérieure aux moteurs V c.c. à balais. Ceci est principalement dû à l’absence de contact mécanique entre le rotor et le stator. Cette caractéristique permet de réduire de façon significative les échauffements, les parasites, qui contribuent à l’usure mécanique.

  • Un poids réduit

La structure des moteurs Brushless permet d’obtenir des moteurs plus compacts et pouvant être 2 à 3 fois plus légers qu’un moteur V c.c. à balais.

  • L’efficacité énergétique élevée

Le rendement des moteurs sans balai est bien supérieur à celui des moteurs à balais grâce notamment à une gestion électronique de la commande moteur. L’absence de friction et de chute de tension au collecteur améliore également son efficacité.

  • Plus silencieux

La structure sans balai des moteurs Brushless génère moins de bruit et de vibrations. La commande électronique permet d’adapter la vitesse afin d’obtenir le point de fonctionnement le plus silencieux.

  • Variation de vitesse et asservissement



La commande des moteurs brushless par un circuit électronique permet un contrôle précis de la vitesse en prenant en compte des informations d’état du moteur fournies par des capteurs. Cet auto-ajustement de la vitesse est appelé asservissement de la vitesse.

  • D’autres avantages : fort couple au démarrage, parasitage limité, échauffement réduit, indice de protection plus élevé et moins d’inertie.


Parfois appelés moteurs à commutation électronique (ECM), les moteurs Brushless sont constitués d’un stator muni de trois groupes de bobines et d’un rotor équipé d’aimants permanents. Il suffit d’alimenter les bobines successivement pour créer un champ magnétique tournant qui attirera les aimants et alignera ainsi le rotor avec le champ magnétique.

La gestion de l’excitation des bobines est réalisée à l’aide d’un circuit spécifique appelé contrôleur de moteur Brushless. Ce circuit commute le courant des bobinages du stator en synchronisation avec la position du rotor fournie par des capteurs ou à l’aide d’un calcul basé sur le retour de la force électromotrice. Le contrôleur est capable également de doser au plus juste le courant nécessaire au moteur pour qu’il fonctionne dans sa plage de rendement la plus optimale.

Ainsi toutes ces spécifications techniques sont parfaitement adaptées à la conception de produits optimisée en termes d’efficacité énergétique.

Retrouvez tous les moteurs brushless proposés par RS.

Un atout pour améliorer l'efficacité énergétique, mais pas seulement !

Les variateurs de vitesse permettent d'améliorer considérablement l'efficacité énergétique des moteurs électriques.
C'est pourquoi, les moteurs IE2 sont encore aujourd'hui tolérés lors qu'ils sont couplés à un variateur. 

Intégrant une électronique gérant la commande et la puissance, ils offrent de nombreuses options facilitant le câblage et le contrôle des moteurs.
  • protection thermique intégrée
  • inversion du sens de rotation
  • gestion du freinage
  • gestion des rampes d'accélération et de décélération
  • interface Ethernet etc.

Retrouvez notre gamme complète de variateurs de vitesse.

Nos marques

Les articles postés sur DesignSpark.com