14.11.2016
Richiesta di rendimento a seconda della classe di rendimento
Secondo uno studio dell'Istituto Frauenhofer, ai motori elettrici occorre circa il 40% dell'intero consumo di corrente mondiale e circa il 70% del consumo di corrente industriale.
La norma internazionale IEC 60034-30 si occupava del consumo energetico delle macchine elettriche rotanti già prima del 2009. L'aggiornamento della norma DIN EN 60034-30-1 pubblicato nel 2014 riprende questi requisiti e rafforza ulteriormente le disposizioni.
- Sono comprese tutte le caratteristiche costruttive degli azionamenti a corrente trifase alimentati dalla rete
- Sono richieste potenze di uscita nominali a partire da 0,12 kW
- Sono comprese macchine a 2,4,6 e 8 poli
- Rendimenti per IE1, IE2, IE3 e IE4 a 50 Hz e 60 Hz
- Motori per l'utilizzo in aree con miscele esplosive di gas e aria
Inoltre viene annunciata la futura classe di rendimento IE5 per la prossima edizione della norma. Di conseguenza, anche nei prossimi anni ci si può aspettare un adattamento delle disposizioni allo stato della tecnica. Anche secondo le commissioni normative, con la tradizionale tecnologia asincrona sarà molto difficile, o addirittura impossibile, raggiungere questo obiettivo.
La nostra filosofia ci esorta a precedere il legislatore, il mercato e la tecnologia attuale. Nel corso degli ultimi 2 anni, abbiamo esaminato in modo dettagliato diverse possibilità tecniche e le innovazioni dei costruttori di motori. Mentre 2 anni fa l'attenzione dei produttori di azionamenti era concentrata sulle grandi potenze di azionamento, con le quali un piccolo aumento percentuale dell'efficienza avrebbe dovuto essere in grado di ridurre i costi di per sé elevati del LifeCycle, la norma ha spostato l'attenzione sugli azionamenti più piccoli e più utilizzati in questo campo.
| Drive size |
Market share | Share on energy consumption
of electrical drives |
| Class | Power demand |
| Small | < 0,75 kW | 90% | 9% |
| Medium | 0.75 - 375 kW | 10% | 68% |
| Large | > 375 kW | 0.03% | 23% |
| Total | | | approx. 40% of world's energy consumption |
Come mostra la Tabella, a livello mondiale con le utenze grandi non è possibile un risparmio energetico rilevante. Gli azionamenti piccoli e medi detengono il potenziale maggiore. In questo caso, da un punto di vista tecnico le spese necessarie sono però maggiori, perché le perdite per la conservazione e il raffreddamento possono essere ridotte solo in modo limitato.
Già a potenze inferiori, i motori standard attuali con classe di rendimento IE1, impiegati nelle aree EX, hanno rendimenti relativamente scadenti. La figura a lato mostra un miglioramento del rendimento di un azionamento da 1,1 kW dal 75% con IE1 all'87,2% con IE4. Ciò corrisponde ad una riduzione delle perdite di circa il 50%, ovvero quanto richiesto dalla norma.
Per molti progetti, in accordo con i clienti, abbiamo utilizzato con successo motori sincroni a magnete permanente. Dal funzionamento sono risultati diversi vantaggi:
- Notevoli miglioramenti del rendimento sia a pieno carico che a carico parziale
- Elevata capacità di sovraccarico
- IE4 raggiungibile anche in zone EX 1
- Monitoraggio della coppia e monitoraggio elettrico mediante convertitore
- Indipendenza dalla tensione di rete e dalla frequenza
- Sistema di comando del numero di giri
Continueremo utilizzando i vantaggi tecnologici di IE4 per migliorare ulteriormente la capacità di macchine HUBER. Alla scorsa fiera IFAT nel giugno 2016 sono state esposte alcune macchine con IE4. Noi continueremo a cambiare via via più delle nostre macchine per IE4.
In futuro controlleremo tutti i parametri dell'azionamento mediante il convertitore, senza dover integrare la catena cinematica con singole misurazioni. Saremo in grado di sfruttare tutto il potenziale di energia da risparmiare sia in sovrafunzionamento, che in funzionamento a pieno carico e a carico parziale.
Grazie a questa tecnologia avveniristica, noi e il cliente siamo pronti ad affrontare le prossime sfide degli anni futuri!
