I motori industriali alimentano una vasta gamma di macchinari che spaziano dagli impianti di produzione all’handling dei materiali, con impatti significativi su settori chiave come costruzione, agricoltura e logistica.
Per questo motivo sono molte le aziende che desiderano avere un focus su quali sono le varie tipologie disponibili e soprattutto le normative che le regolamentano.
Data questa necessità, il presente articolo si propone quindi di fornire una guida esaustiva sulla produzione di motori elettrici industriali, una delle tipologie più innovative e più utilizzate attualmente.
Motori industriali: quanti tipi esistono e come funzionano
L’universo dei motori industriali è estremamente variegato e offre una vasta gamma di soluzioni adatte alle diverse e numerose esigenze dei settori produttivi che ne fanno uso: situazione in aumento grazie ai vantaggi dell’automazione industriale.
Tra le tipologie più rilevanti, emergono in particolare i motori elettrici industriali: protagonisti della scena in quanto estremamente efficienti e versatili, oltre a essere tra quelli più in linea alle esigenze ambientali attuali.
Il loro funzionamento di questi dispositivi si basa sul principio dell’induzione elettromagnetica, dove l’applicazione di corrente elettrica genera un campo magnetico che induce il movimento rotatorio del rotore.
La velocità di rotazione, controllata dalla corrente elettrica applicata, ne fa una scelta affidabile ed efficiente per un’ampia gamma di applicazioni industriali, contribuendo notevolmente all’efficienza produttiva.
Accanto ai motori elettrici, si incontrano anche i motori a combustione interna, che convertono l’energia chimica del combustibile in meccanica. Questi strumenti, ampiamente utilizzati in settori quali il trasporto e la generazione di energia, si compongono di pistoni, cilindri e albero motore, trasformando il calore in movimento rotatorio.
Infine, ulteriori alternative includono poi i motori a vapore, che convertono quest’ultimo in energia meccanica, e i motori pneumatici industriali, capaci di trasformare l’energia dell’aria compressa in movimento lineare o rotatorio.
I motori elettrici industriali: quali sono e perché convengono
Quando si parla di motori elettrici si può fare una prima distinzione tra quelli a corrente continua (CC) e a corrente alternata (CA), ma la classificazione può approfondirsi considerando parametri quali la frequenza di tensione di alimentazione, la velocità di rotazione e il numero di fasi dell’alimentazione.
I motori a corrente alternata, in particolare, sfruttano il principio delle correnti indotte mediante un campo magnetico variabile. Questi strumenti, presenti in macchinari industriali ed elettrodomestici, giocano un ruolo cruciale soprattutto nei settori produttivi.
Quelli a corrente continua, invece, generano un campo magnetico costante, differenziandosi in modelli “brushed” e “brushless”: i primi utilizzano spazzole per stabilire il contatto elettrico tra lo statore e il rotore, mentre i “brushless” eliminano queste spazzole, aumentando affidabilità e durata.
In quest’ultima categoria rientrano i motori passo-passo, che si distinguono per il controllo preciso della rotazione in base agli impulsi elettrici. Questa tecnologia, essenziale in robotica, telescopi e servomeccanismi, offre particolare precisione nello spostamento angolare e nella velocità di rotazione.
Per concludere, l’efficienza dei motori elettrici industriali è ulteriormente esaltata dal fatto che non emettono gas inquinanti, contribuendo così a mitigare l’impatto ambientale.
Con un rendimento superiore al 90%, rispetto ai termici, la transizione verso motori elettrici alimentati da fonti rinnovabili diventa quindi non solo un’opzione conveniente ma anche fondamentale per la sostenibilità ambientale.
Normative europee per la produzione di motori elettrici industriali
L’Unione Europea, nell’ottica di promuovere sostenibilità ed efficienza, ha aggiornato di recente il regolamento 2019/1781, imponendo requisiti minimi di efficienza energetica (MEPS) obbligatori per motori elettrici e azionamenti a velocità variabile.
A partire da luglio 2021, infatti, i motori trifase con potenza nominale tra 0,75 kW e 1000 kW devono conformarsi alla classe IE3. In aggiunta, dal 1° luglio 2023, i nuovi motori con potenza nominale tra 75 kW e 200 kW devono rispettare la classe IE4, rendendo l’UE il primo mercato a richiedere questo standard di efficienza per alcuni motori.
Anche i motori monofase con potenza pari o superiore a 0,12 kW devono conformarsi almeno alla classe IE2 dal 2023.
Le nuove normative richiederanno anche ulteriori informazioni sui livelli di efficienza a diverse velocità e carichi. Le aziende che anticipano questi cambiamenti possono rendere le loro attività più sostenibili in anticipo, ottenendo risparmi energetici a lungo termine.
Questi aggiornamenti sono un passo significativo verso gli obiettivi di efficienza e sostenibilità dell’Europa, considerando che i motori elettrici rappresentano circa il 45% del consumo energetico globale.
Motori IP55 e isolamento classe F
Dalla normativa europea è richiesto che i motori elettrici rispettino la classe IP55 e abbiamo un isolamento di classe F, ma cosa significa?
La classificazione IP55 indica il grado di protezione contro polvere e getti d’acqua, rappresentando una categoria chiave nella sicurezza elettrica: è particolarmente cruciale nei motori elettrici industriali, in quanto garantisce la resistenza ai depositi di polvere e ai getti d’acqua a bassa pressione da qualsiasi angolazione.
L’isolamento classe F, invece, è la massima delle classi di isolamento, comunemente utilizzata in applicazioni ad alta potenza. Questi motori sono progettati per resistere a temperature massime di funzionamento di 155°C, rendendoli adatti per ambienti difficili come nell’industria pesante e nei trasporti specializzati.
