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Novembre-Dicembre 2025 Automazione e Strumentazione Spciale 82 AZIONAMENTI EFFICIENTI durante le fasi di frenatura, contribuendo ulterior- mente alla sostenibilità del sistema. Un’altra tecnologia emergente è quella dei con- vertitori ibridi , che combinano IGBT e Mosfet per ottimizzare le prestazioni in funzione della velocità e del carico. Questi sistemi permettono di ridurre le perdite di commutazione e di conduzio- ne, migliorando l’efficienza soprattutto nelle ap- plicazioni variabili. La gestione intelligente della frequenza di commutazione, adattata alla veloci- tà del motore, consente di minimizzare le perdite a basse velocità, dove l’efficienza tende a calare. Inoltre, l’integrazione di sistemi di monitorag- gio energetico nei drive consente di analizzare in tempo reale il consumo e di intervenire tempesti- vamente per correggere eventuali inefficienze. Interazione tra componenti La scelta del tipo di motore e del convertitore de- ve quindi essere guidata da una valutazione com- plessiva dell’applicazione, considerando non solo l’efficienza energetica, ma anche la complessità del controllo, la manutenzione, il costo e la com- patibilità con l’architettura di sistema. In ambienti industriali, dove la continuità operativa è cruciale, l’affidabilità e la capacità di diagnosi preventiva diventano fattori determinanti. L’integrazione di funzioni di sicurezza come lo STO (Safe Torque Off) e la compatibilità con protocolli di comuni- cazione industriale (EtherCAT, Profinet, Ether- Net/IP) contribuiscono a rendere gli azionamenti non solo efficienti, ma anche sicuri e interopera- bili. Classificazione e misura L’efficienza degli azionamenti elettrici si misura come il rapporto tra la potenza meccanica utile erogata dal motore e la potenza elettrica assor- bita dal sistema. Questo parametro è fondamen- tale per valutare le prestazioni energetiche di un sistema di movimentazione, sia in ambito indu- striale sia in quello civile. La misurazione dell’ef- ficienza può avvenire in condizioni nominali, a carico variabile o lungo un intero ciclo operativo, e tiene conto delle perdite elettriche, magnetiche, meccaniche e termiche che si verificano nel mo- tore e nel convertitore. Per determinare l’efficienza, si utilizzano stru- menti di misura come wattmetri, analizzatori di rete, encoder e sensori di coppia, che permetto- no di rilevare con precisione la potenza elettrica in ingresso e la potenza meccanica in uscita. Nei tano una delle soluzioni più efficienti disponibili oggi. Grazie all’assenza di perdite nel rotore e al- la possibilità di operare con un fattore di potenza prossimo all’unità, questi motori offrono un ren- dimento superiore rispetto ai motori ad induzione. La presenza di magneti al neodimio consente di ottenere coppie elevate con dimensioni ridotte, rendendoli particolarmente adatti per applica- zioni ad alta efficienza energetica e spazi limita- ti. Tuttavia, il costo dei materiali magnetici e la complessità del controllo elettronico ne limitano l’adozione in alcune fasce di mercato. Per gestire questi motori, si utilizzano inverter avanzati con algoritmi di controllo sensor-less o con encoder, capaci di garantire precisione e reattività anche a basse velocità. Dal punto di vista dei convertitori , l’inverter è la tecnologia centrale per la realizzazione di aziona- menti efficienti. Gli inverter moderni utilizzano transistor IGBT o Mosfet ad alta frequenza, che permettono una modulazione fine della tensione e della corrente. L’efficienza dell’inverter dipen- de dalla qualità dei componenti, dalla gestione termica e dalla topologia del circuito. Gli inverter con correzione del fattore di potenza (PFC) mi- gliorano l’efficienza globale del sistema riducendo la componente reattiva e ottimizzando il prelievo di energia dalla rete. Inoltre, l’adozione di inver- ter bidirezionali consente il recupero dell’energia Gli inverter permettono di regolare la frequenza di commutazione e di adattare il funzionamento del motore alle condizioni di carico
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