Nei prossimi anni diventerà fondamentale aggiornare il parco motori elettrici dell’industria e trovare soluzioni sempre più efficienti e funzionali, senza rinunciare alle prestazioni. Una delle novità più significative in questo ambito è il motore sincrono a riluttanza, abbinato a un azionamento a velocità variabile (Vsd). Questa tecnologia offerta da ABB permette di sostituire direttamente i motori a induzione di classi energetiche più basse, come gli IE3, arrivando a ridurre le perdite di energia del 40%.
Sviluppato dagli ingegneri di ABB dapprima per pompe e ventilatori, il motore ad alta efficienza denominato SynRM è stato lanciato nel 2011 con una classe di efficienza IE4. Nel 2019 ABB introduce poi il motore IE5 SynRM con efficienza “ultra-premium”, un livello ancora più elevato. Ma cosa rende SynRM una delle soluzioni migliori per far fronte ai costi in bolletta sempre più salati del settore produttivo? La tecnologia sincrona a riluttanza non impiega magneti o avvolgimenti nel rotore e per questa ragione non è soggetta a perdite di potenza. La manutenzione è semplice come quella dei motori a induzione, a fronte di prestazioni da motore a magneti permanenti. L’International Electrotechnical Commission- IEC certifica (IEC 60034-30-1 e IEC TS 60034-30-2) emissioni di CO2 molto più contenute rispetto a motori a induzione IE3. L’aspetto forse più interessante è che un motore IE5 SynRM ha le stesse dimensioni del suo parente più “tradizionale” a induzione IE2, rendendo ancora più agevole la sostituzione di un dispositivo a induzione esistente, senza nessuna necessità di modifiche meccaniche.
Risultato? Con i motori SynRM in classe di efficienza IE5 ultra-premium di ABB si riducono le perdite di energia fino al 40% secondo le stime di IEC e si aumenta l’affidabilità del sistema nel suo insieme: a parità di prestazioni con i motori tradizionali, le temperature dell’avvolgimento e dei cuscinetti arrivano a ridursi anche di 30 e 15°C rispettivamente. Un fattore fondamentale, visto che oltre il 70% dei guasti imprevisti ai motori avviene a causa di cedimenti in corrispondenza di questi due componenti. Sostituire un motore di efficienza IE3 con un pacchetto motore IE5 SynRM accoppiato ad azionamento a velocità variabile riduce i consumi energetici e abbassa significativamente i costi associati.
Nel ciclo vita di un sistema di pompaggio a controllo meccanico, infatti, stando ai dati del Dipartimento dell’Energia USA, solo il 3% dei costi è dovuto all’acquisto, l’1% alla manutenzione, mentre il restante 96% è assorbito dall’energia necessaria ad alimentarlo. In altre parole, i risparmi di energia durante il funzionamento ripagano ampiamente la spesa per la sostituzione del motore tradizionale inefficiente.
Industria, servizi di pubblica utilità, residenziale: i motori sincroni a riluttanza magnetica se abbinati ad azionamenti a velocità variabile offrono la più alta efficienza possibile, garantendo prestazioni IE5. Il vantaggio dell’impiego di un azionamento è che, così facendo, vengono regolate la frequenza e la tensione dell’elettricità fornite al motore (discorso valido anche per quelli tradizionali a induzione), consentendo di variarne coppia e velocità. Ciò permetterà al motore di girare alla velocità ottimale richiesta dall’applicazione, non sprecando energia. I risparmi potenziali sono enormi: con la sola aggiunta di un Vsd a sistemi a velocità fissa si possono ottenere risparmi energetici fino al 25% grazie all’aumento dell’efficienza del processo.
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