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Soluzioni alternative per motori elettrici

motori a pistone

Il motore elettrico può essere la fonte più comune di potenza meccanica nei moderni ambienti industriali, ma ciò non lo rende la soluzione migliore per ogni applicazione.

David Lockett, Managing Director di Huco Dynatork, spiega i vantaggi di un approccio alternativo, usando il potere dell'aria.

Tra il brusio che circonda l'Industria 4.0, o la Quarta rivoluzione industriale, è facile dimenticare l'effetto delle tecnologie che hanno alimentato le prime trasformazioni del settore.

Le fabbriche della rivoluzione industriale originale furono guidate prima dall'acqua e poi dal vapore. Più tardi, la produzione di massa della seconda rivoluzione fu abilitata dall'elettricità, in particolare dal motore elettrico, che liberò gli ingegneri industriali dalla loro dipendenza da ingombranti cinghie e alberi, e consentì alla potenza meccanica controllabile di essere trasportata ovunque fosse richiesto.

Bene, quasi ovunque. I motori elettrici rimangono il motore principale di scelta nella maggior parte delle industrie oggi, ma ci sono molti luoghi in cui l'uso di un motore elettrico è difficile, costoso o addirittura pericoloso.

Pensare ad ambienti di processo umidi e sporchi, ad esempio, o atmosfere esplosive in cui le scintille generate dai motori e dai relativi quadri elettrici presentano un rischio significativo di accensione.

In queste applicazioni, gli ingegneri industriali sono spesso costretti ad adottare tecnologie alternative. Possono installare i motori elettrici a una distanza di sicurezza, ad esempio, e utilizzare alberi e altri componenti di trasmissione meccanica per erogare questa potenza laddove è necessario.

Un'alternativa più sicura, più semplice e più facile in molte di queste applicazioni è l'uso di motori alimentati ad aria compressa. L'aria ha una serie di vantaggi rispetto ad altre tecnologie.

Non accenderà atmosfere infiammabili o contaminerà la maggior parte dei prodotti. È facilmente distribuito tramite tubazioni semplici ea basso costo e nella maggior parte degli ambienti di produzione è già ampiamente utilizzato e prontamente disponibile. Inoltre, i motori pneumatici sono spesso più piccoli per una data potenza rispetto alle loro controparti elettriche, il che è un vantaggio in cui lo spazio è stretto.

I moderni motori pneumatici utilizzano una delle due tecnologie alternative. I motori a palette funzionano come una turbina, con ruote a pale che ruotano nel flusso d'aria causato da un gradiente di pressione tra l'ingresso e l'uscita dell'alloggiamento del motore.

I motori a palette generalmente funzionano ad alta velocità e producono una coppia bassa, specialmente quando ruotano più lentamente della loro velocità di progetto. Ciò li rende i più adatti per le applicazioni che richiedono il funzionamento entro un intervallo di velocità relativamente stretto.

I motori a pistone utilizzano pistoni alternativi per ruotare un albero centrale, proprio come un motore a benzina o diesel. I motori a pistone generano la coppia massima all'avvio, che li rende ideali per le applicazioni in cui sono necessari frequenti arresti e partenze, soprattutto sotto carico.

Questo design offre un'efficienza molto elevata perché la perdita di aria attraverso il motore è ridotta al minimo. I motori a pistone possono consumare tanto meno 80 di aria in meno rispetto ai modelli a palette con potenza simile. L'arresto e l'avvio quasi istantanei consentono inoltre un controllo molto preciso della posizione rotatoria dell'albero, ideale per le applicazioni di indicizzazione o altri compiti di automazione in cui è richiesta precisione.

Altrettanto importante, i motori pneumatici sono semplici e affidabili. Non sono suscettibili al surriscaldamento o danni se fermati sotto carico. Contengono poche parti mobili e possono essere specificate per soddisfare molti requisiti di movimento senza la necessità di controlli complessi o l'aggiunta di riduttori.

La gamma di motori pneumatici Dynatork di Huco, ad esempio, offre una gamma di velocità di 0 superiore a 800 rpm e valori di coppia fino a 15 Nm senza riduzione dell'ingranaggio. Il motore può essere fornito in alluminio, acciaio inossidabile o versioni acetaliche.

Le custodie in acciaio inox o acetale sono particolarmente adatte per ambienti in cui sono richiesti lavaggi regolari, con un'elevata resistenza agli acidi caustici e ai sanificanti clorurati, l'acetale è perfettamente adatto per l'uso nella lavorazione di alimenti e bevande.

Poiché i motori pneumatici non dipendono dall'elettricità, non generano campi elettromagnetici quando sono in uso. Motori speciali prodotti senza componenti magnetici sono utilizzati in una serie di applicazioni specialistiche, tra cui scanner MRI, apparecchiature scientifiche e applicazioni militari dove l'eliminazione delle emissioni elettromagnetiche è una priorità.

Applicando tecnologia comprovata da molte generazioni, i motori pneumatici a pistone sono totalmente aggiornati e compatibili con le esigenze di automazione di Industry 4.0. Possono essere controllati con alta precisione utilizzando il feedback di sensori pneumatici o elettronici e quindi combinano bene con i più recenti controlli del sistema remoto.

I motori pneumatici Dynatork utilizzano aria pulita e secca, producono poca rumorosità e, con il loro basso consumo d'aria, spuntano tutte le scatole giuste per le credenziali ambientali.

Process Industry Informer

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