AES_008

Automazione e Strumentazione Novembre-Dicembre 2025 Speciale 83 AZIONAMENTI EFFICIENTI con l’uso di inverter a controllo vet- toriale, che permettono di adattare la frequenza e la tensione in fun- zione del carico. Tuttavia, anche con queste ottimizzazioni, i motori asincroni raramente raggiungono le classi IE4 o IE5, e sono più adatti per applicazioni a carico costante e dove la semplicità è un vantaggio. I motori a corrente continua, so- prattutto nella versione brushless, offrono una buona efficienza e una risposta dinamica rapida, ma so- no meno diffusi in ambito industriale rispetto ai motori AC. Le perdite nei motori DC derivano principalmente dalla commutazione elettronica e dalla resistenza degli avvolgimenti, ma possono essere contenute con l’uso di convertitori efficien- ti e algoritmi di controllo avanzati. Convertitori e inverter avanzati permettono di ridurre le perdite di commutazione e di conduzione, migliorando l’efficienza soprattutto nelle applicazioni con va- lori cinetici variabili. Infatti, è prima di tutto la gestione intelligente della frequenza di commuta- zione, adattata alla velocità del motore, che con- sente di minimizzare le perdite a basse velocità, dove l’efficienza tende a calare. Conclusioni La realizzazione di azionamenti sempre più ef- ficienti richiede un approccio a livello di sistema meccatronico integrato, in modo complessivo, considerando motore, convertitore e sistema di controllo. I motori PMSM, gestiti da inverter a- vanzati con PFC e funzioni di recupero energeti- co, rappresentano oggi la soluzione più efficiente. Ma i motori asincroni, anche se possono presenta- re prestazioni meno spinte, rimangono una scelta estremamente valida per applicazioni dove il co- sto e la robustezza siano prioritari. Lo sviluppo tecnologico è costante, con una continua evolu- zione dei semiconduttori, degli algoritmi e dei si- stemi di controllo, delle normative internazionali, che stanno spingendo l’industria in modo sempre più forte verso azionamenti più efficienti, sosteni- bili e intelligenti. sistemi più avanzati, i drive stessi integrano fun- zioni di monitoraggio energetico che consento- no di analizzare in tempo reale il consumo e le perdite, facilitando la diagnosi e l’ottimizzazione. L’efficienza può essere espressa in percentuale e varia in funzione della velocità, del carico, della temperatura e della qualità del controllo. La classificazione dell’efficienza degli aziona- menti avviene secondo standard internazionali, come la norma IEC 61800-9 , che definisce le classi di efficienza per sistemi di azionamento completo , comprendenti motore, convertitore e controllo. Le classi IE (International Efficiency) vanno da IE1 (efficienza standard) a IE5 (effi- cienza ultra-premium), e tengono conto non solo del rendimento del motore, ma anche delle perdite nel convertitore e nella trasmissione. Per i moto- ri elettrici, esistono anche le classi IE specifiche, come IE3 per motori ad alta efficienza e IE4 per motori super efficienti. Come accennato in prece- denza, nel confronto tra tipologie di motore, i mo- tori PMSM si distinguono per l’elevata efficienza. Questi motori sono particolarmente efficienti a carichi variabili e basse velocità, dove i motori a- sincroni tendono a perdere rendimento. I PMSM possono raggiungere classi IE5 e sono ideali per applicazioni dove la precisione e il risparmio e- nergetico sono prioritari. I motori asincroni, o a induzione, sono più economici e robusti, ma pre- sentano perdite maggiori dovute alle correnti pa- rassite, ma anche allo scorrimento e alla resisten- za degli avvolgimenti. La loro efficienza migliora La misurazione dell’efficienza di un motore deve tenere conto delle perdite elettriche, magnetiche, meccaniche e termiche

RkJQdWJsaXNoZXIy Mzg4NjYz