El moderno Motor asincrónico es robusto, eficiente, conectable en red y fácil de mantener. El estado actual de desarrollo también se caracteriza por el control de velocidad variable. Este artículo destaca las últimas innovaciones como IE4- Y IE5motores y proporciona conocimientos fundamentales sobre la funcionalidad y aplicaciones de estos versátiles motores industriales.

Motor asíncrono Siemens IE5

contenido

 

Motor asíncrono 2024 – Lo más importante en resumen

Los motores asíncronos también motores de inducción llamados, son los motores eléctricos más utilizados en la industria debido a su robustez, eficiencia y bajos costes de mantenimiento. El estado actual de desarrollo muestra avances significativos en la tecnología de eficiencia y control. Los motores asíncronos modernos alcanzan ahora clases de eficiencia hasta IE4 (Super Premium Efficiency), lo que reduce significativamente el consumo de energía y reduce los costes operativos.

Una tendencia importante es la integración de convertidores de frecuencia, que permiten el control de velocidad variable. Esto no sólo mejora la eficiencia energética, sino que también proporciona flexibilidad y control preciso en aplicaciones industriales. Los avances en la ciencia de los materiales y la tecnología de fabricación también están contribuyendo al desarrollo de motores de inducción más potentes y eficientes. Los materiales más livianos y duraderos y los procesos de diseño optimizados dan como resultado motores que pueden soportar cargas más altas mientras funcionan con mayor eficiencia energética.

La habilidad para comunicación in industria 4.0Los sistemas son una ventaja decisiva de los motores asíncronos modernos. ellos estan contigo sensores equipado para recopilar datos en tiempo real sobre el estado operativo y el rendimiento. Estos datos se transmiten a los sistemas centrales a través de protocolos de comunicación industriales como Profinet, Ethernet/IP u OPC UA. Al integrarse en IIoT, los motores se pueden monitorear y controlar en tiempo real. Esta conexión en red permite optimizar los procesos de producción, minimizar el consumo de energía y aumentar la eficacia general de los equipos (OEE).

Innovaciones en motores asíncronos

Motores síncronos de reluctancia o de imanes permanentes IE5

21.05.2024 de mayo de 70 | Los motores eléctricos de alta eficiencia son esenciales para el funcionamiento económico y sostenible de las plantas industriales, ya que representan alrededor del XNUMX% del consumo de electricidad en las plantas industriales típicas. Siemens Por ello amplía su gama de motores asíncronos Simotics.

Además de la clase de eficiencia IE4 (Super Premium Efficiency) con potencias de 2,2 a 1000 kW, el fabricante amplía la gama con motores de clase IE5 (Ultra Premium Efficiency). estos nuevos motores IE5 Están disponibles tanto en tecnología de reluctancia síncrona como de imán permanente y son perfectos para aplicaciones específicas.

Combinando motores Simotics en IE4 o IE5 con convertidores Sinamics para operación de velocidad variable y software, servicio y soluciones de digitalización a medida, el promedio 60% de ahorro de energía lograr. Este enfoque sistémico holístico permite aumentar significativamente la eficiencia y la sostenibilidad de las plantas industriales.

El motor universal cumple con la nueva normativa de ecodiseño

15.09.2021 de septiembre de XNUMX | Antriebsbau Nord presenta uno nuevo Motor universal en 20 variantes con potencias de 0,12 a 45 kW. El motor está certificado según CE, UL, CCC, CSA, ISI y EAC. Cumple los requisitos mínimos de eficiencia correspondientes. Esto lo hace adecuado para los mercados de Europa, EE. UU., Canadá, Rusia, China, India y otros lugares. De El Motor conoce lo nuevo Reglamento de ecodiseño y ha terminado Bureau Veritas certificado para envíos y aplicaciones en alta mar.


Motor eléctrico refrigerado por agua BEN BucheleMotores eléctricos refrigerados por agua: compactos, potentes, silenciosos


Con su motor universal de bajo consumo, Nord Drivesystems ofrece una solución económica Motor asíncrono IE3que cumpla con todas las regulaciones internacionales. Donde anteriormente motores IE2 en combinación con inversorn podría utilizarse, ahora se están aplicando estándares más altos de eficiencia energética.

Mientras que en la UE todavía de la regulación de la Clase de eficiencia IE3 Para motores por debajo de 0,75 kW, la clase IE3 es obligatoria en China para todos los motores de inducción trifásicos a partir de 2021 W desde junio de 3. El motor universal cubre este rango de rendimiento. Está certificado de acuerdo con todos los estándares comunes y, por lo tanto, se puede utilizar en todo el mundo. Esto permite la reducción selectiva de variantes y ofrece ventajas de costes decisivas, especialmente para proyectos internacionales.

Motor universal hasta clase de protección IP66

24.03.2020 de marzo de XNUMX | El predeterminado Tensión de funcionamiento del motor universal son: 380 V 50 Hz, 400 V 50 Hz, 415 V 50 Hz y 460 V 60 Hz. El convertidor también puede funcionar con una tensión de 440 V 60 Hz y 480 V 60 Hz.


Motor síncrono IE5 + para reducción de variantes y reducción de TCO


Los robustos motores universales están disponibles en tamaños IEC de 63 a 225 como motor de brida B5 o B14, motor de pie B3 y para compatibilidad con el mercado estadounidense como brida Nema-C o Nema-Motor de pie. El motor universal se puede arrancar directamente NORD Cajas de cambios planta. Esta solución de accionamiento eléctrico es compacta y potente.

Bobinado de motor asíncrono trifásico sin tierras raras

Tecnología Marketing Motor Asíncrono Bobinado de Motor12.02.2020 de febrero de 97 | ¿Lograr un XNUMX% de eficiencia sin tierras raras? Esto es posible con el bobinado alternativo del motor asíncrono trifásico (DAM) y el generador trifásico que ofrece la empresa. Marketing de tecnología ambiental presentado en las jornadas de prensa especializada de 2020. Estos motores no requieren imanes permanentes.

Un devanado de este tipo reduce el uso de materiales, especialmente de Cobre. La máquina asíncrona trifásica así construida alcanza un rendimiento de clase IE 4 y no utiliza tierras raras para producir los imanes permanentes en los devanados del Motores.

Debido al gran volumen de producción de DAM, la reducción en el uso de materias primas críticas en los devanados es de considerable importancia para garantizar la disponibilidad de estas materias primas. Esto se aplica en particular a las áreas en las que la sustitución no es posible.

CO2 bobinado del motor amigable 

El diseño del motor utiliza menos cobre y no tiene ningún imán permanente. Evita por completo el uso de tierras raras. Al ahorrar materias primas críticas, la producción es respetuosa con el medio ambiente. CO2 esta reducido. Con la nueva tecnología, un DAM del Clase de eficiencia IE4 significativamente más compacto y, por tanto, más fácil de montar.

Por lo tanto, las máquinas asíncronas trifásicas son especialmente adecuadas para su instalación en espacios de instalación estrechos. También es posible reequipar un motor existente. Son fáciles de envolver. Los campos de aplicación de los motores eléctricos con devanados alternativos se encuentran en el comercio y la industria, así como en los coches eléctricos, las motocicletas eléctricas y las bicicletas eléctricas. Esto tiene una importancia económica considerable.

Premio Crazy Automation al desarrollo de motores

La redacción de Stutensee presentó el primero en las jornadas de prensa especializada de este año Premio Crazy Automation galardonado. Más de 40 periodistas profesionales de la industria que estuvieron presentes votaron y dedicaron el premio al bobinado de motores innovador. 30 empresas tienen sus novedades en torno a los temas en el evento de dos días sensores, Antriebstechnik, controladores, medición y tecnología de control, producción también Tecnología de seguridad y comunicación presentada.

Diseño optimizado del motor asíncrono IE3

motor asíncrono norte11.12.2019/XNUMX/XNUMX | Nord Drivesystems tiene su diseño probado Motor asíncrono IE3 Serie optimizada. Numerosos detalles mejoran el funcionamiento, el montaje y el funcionamiento de la máquina asíncrona. Los datos eléctricos y las dimensiones mecánicas permanecen sin cambios con el lavado de cara de los motores asíncronos IE3 de Nord.

Se pueden utilizar sin problemas sin ajustes en cualquier aplicación existente con motores asíncronos Nord IE3. La forma optimizada de la aleta de refrigeración, un ventilador de montaje optimizado y una nueva cubierta de ventilador con un diseño moderno garantizan una mejor disipación de calor y montaje. La cubierta del ventilador también se puede utilizar cuando se utiliza un motor montado Convertidor de frecuencia fácil de montar.

A través de lo nuevo Diseño de aleta de enfriamiento el resultado es un flujo de aire alrededor de la caja de terminales. La caja de terminales revisada ya no tiene esquinas y bordes pronunciados y los pies reforzados proporcionan la motores mejor estabilidad.

El optimizado Incremental está completamente protegido contra impactos por la cubierta del ventilador y ya no está en el flujo de aire. Esto aumenta la capacidad de enfriamiento. También se puede reequipar gracias a un eje deslizante.

Programa de características extendidas para dispositivos de protección de motores IE3

Configurador de motores asíncronos Eaton07.09.2015 | Eaton ha actualizado y ampliado la funcionalidad de su herramienta de software gratuita “Curveselect”, que ahora también contiene las características adaptadas de los guardamotores “IE3 ready”. Con el programa de curvas características se pueden visualizar, comparar y documentar cómodamente las características de disparo de los dispositivos de protección.

De este modo, Curveselect permite a los usuarios evaluar de forma competente la interacción de varios dispositivos Eaton, así como componentes de Eaton en combinación con dispositivos de protección de otros fabricantes. Para uno la mejor protección posible Para un uso económico y económico de equipos como sistemas, motores, generadores, transformadores o cables, es importante adaptar las curvas de disparo de los dispositivos de protección exactamente al rendimiento individual del equipo a proteger.

Asistencia en la evaluación del comportamiento desencadenante.

La protección efectiva e integral de la recursos Por lo general, se requieren varios dispositivos de conmutación que funcionen juntos en consecuencia. Para evaluar con precisión el comportamiento de activación de estos dispositivos para una aplicación específica, es necesario tener en cuenta la configuración real de los distintos componentes. La selectividad de una constelación de este tipo difícilmente puede determinarse mediante las características de disparo impresas en los catálogos. Curveselect proporciona una amplia asistencia aquí. Se pueden generar y documentar fácilmente curvas de disparo específicas según todos los ajustes de interruptor realizados individualmente.

Los dispositivos almacenados en el programa también incluyen: cortacircuitos NZM, IZM y BZM, los disyuntores FAZ, protección de motoresrelé ZB y ZEB, así como fusibles gL o gG. También se pueden definir libremente otras características de disparo, de modo que, entre otras cosas, también se puedan analizar interruptores automáticos de media tensión o dispositivos de otros proveedores. Las curvas libremente definibles permiten visualizar directamente diferentes escenarios. Las curvas de arranque del motor se pueden utilizar para comprobar si el dispositivo de protección del motor seleccionado permite el arranque sin problemas de un motor asíncrono trifásico. Además, el usuario puede aclarar fácilmente si los interruptores de alimentación corresponden a la protección de media tensión aguas arriba o si los dispositivos existentes también garantizan una protección suficiente para las ampliaciones previstas.

Motores especiales antideflagrantes de alta eficiencia

Motor asíncrono Way Ex08.04.2015 | WEG está ampliando su serie W22X de motores a prueba de explosiones para incluir el tamaño IEC 800 para aplicaciones de media y alta tensión. Un modelo especial de feria del motor más grande de esta serie ofrece potencias de hasta 5,6 MW y tensiones de hasta 11 kV.

El W22X 800 está disponible cuatro polosla ejecución. A plena carga y una tensión de 6,6 kV tiene una eficiencia del 97,4%. También se exhibirán los motores especiales de la filial Antriebstechnik Katt, incluida la serie de motores ultracompactos refrigerados por agua para potencias de hasta 440 kW.

con el alto Wirkungsgrad El W22X 800 también es adecuado para su uso en zonas protegidas contra explosiones. Esta alta eficiencia se logra, entre otras cosas, mediante una refrigeración de tubería especial de acero inoxidable para optimizar el flujo de aire. Los motores están construidos en una carcasa rígida de acero y están disponibles en versiones de 2, 4, 6 y 8 polos con frecuencias de 50 y 60 Hz.

Motor estándar con numerosas opciones

Contrariamente a la estrategia habitual de diseñar motores grandes como productos únicos orientados a proyectos, el W22X 800 fue diseñado como un motor de serie Diseñado con numerosos módulos de opciones. Actualmente cuenta con certificaciones Atex e IEC-Ex para el área Ex d(e) IIB T4 Gb; habrá más. La combinación de robustez y bajo mantenimiento hace del W22X 800 un motor perfecto para aplicaciones de uso intensivo de energía con condiciones ambientales exigentes, especialmente en el sector del petróleo y el gas y en la minería.

El ultracompacto, refrigerado por aguaGracias a su sistema de refrigeración, los motores de KATT alcanzan una densidad de potencia entre 1,5 y 2,6 veces mayor que los motores estándar refrigerados por camisa de agua. Tienen unas dimensiones extremadamente compactas, por lo que a menudo se pueden ahorrar varios tamaños en comparación con los motores normales refrigerados por agua con el mismo rendimiento. A modo de comparación: un motor convencional refrigerado por camisa de agua con una potencia de 300 kW en el tamaño 315 corresponde a un motor Katt ultracompacto del tamaño 180.

Motores IES2 de baja tensión de 200 a 1600 kW

motor asíncrono siemens27.02.2015 | Siemens completa la gama de motores de baja tensión “Simotics FD” y ahora cubre un rango de potencia de 200 a 1600 kW y alturas de eje de 315 a 450 mm. Los motores están optimizados para el funcionamiento del convertidor y ahorran energía especialmente, especialmente en el rango de carga parcial.

En combinación con Sinamics Convertidores de baja tensión Forman un sistema de accionamiento integrado (IDS) y alcanzan la clase de eficiencia del sistema IES2. En comparación con el sistema de referencia estándar, esto supone una reducción de las pérdidas del 35%. El diseño modular ofrece al usuario la mayor flexibilidad posible: por ejemplo, puede elegir entre refrigeración por aire o agua, o autoventilación o ventilación externa. Conceptos de servicio como el monitoreo de condición permiten un monitoreo de condición predictivo.

Los simóticos motores FD están adaptados a la interacción con los convertidores de baja tensión Sinamics y, como IDS, representan un sistema global económico, energéticamente eficiente y con poco ruido. En combinación con los convertidores de baja tensión Sinamics, la cadena cinemática alcanza la clase de eficiencia del sistema IES2. Si el sistema de propulsión está diseñado con refrigeración por agua en su totalidad, la recuperación de calor puede aumentar aún más la eficiencia. Los motores refrigerados por agua son extremadamente compactos debido a que su densidad de potencia es hasta un 30% mayor.

La combinación de Sinamics G120P inversor y el motor Simotics FD fue diseñado específicamente para bomba-ventiladoraplicaciones y es particularmente poderoso aquí. Los motores Simotics FD se utilizan ahora en todas las industrias, como la del plástico, el cemento, la minería, el acero, la marina, el papel, las grúas, el agua/aguas residuales y los productos químicos. Gracias a la ampliación de potencia, ahora se cubre todo el rango de potencia.

IE5 motor de imanes permanentes con eficiencia 96,6%

manera motor asíncrono03.04.2014 | WEG presenta por primera vez un motor de imanes permanentes IE5 que tiene incluso menos pérdidas que su modelo predecesor. El motor asíncrono W22 Super Premium IE4 tiene una eficiencia del 96,6% y, por lo tanto, es uno de los primeros motores del mercado que cumple los criterios previamente formulados para una posible clase de eficiencia energética IE5. El fabricante también presenta sus motores asíncronos antideflagrantes de la serie W22x, que ahora también están disponibles en la versión IE4.

Con el nuevo desarrollo, los fabricantes de máquinas e instalaciones pueden elegir si quieren implementar los requisitos legales con un motor W22 IE2 de alto rendimiento en combinación con un convertidor de frecuencia de las series CFW 11 y CFW11M o optar directamente por una solución con un motor W22. de las clases IE3 o IE4 Entscheiden

Las empresas especialmente preocupadas por la energía pueden ahora ir un paso más allá y confiar en el nuevo motor de imanes permanentes, que tiene significativamente menos pérdidas que el modelo Super Premium y las especificaciones actualmente conocidas de un posible política IE5 equivalente.


Inversor de frecuencia | descentralizado, conectado en red con aplicaciones y mucho más.


El desarrollo posterior de la serie de motores W22x para aplicaciones antideflagrantes también aborda estos temas Eficiencia Energética y directiva de motores. Hasta la fecha, las aplicaciones especiales, como la protección contra explosiones, estaban excluidas del control de eficiencia de los motores asíncronos estándar. WEG se fija la exigencia de poder ofrecer siempre la máxima eficiencia energética, incluso en este exigente campo de aplicación. Por este motivo, el especialista en accionamientos amplía su gama de motores antideflagrantes W22x con variantes de la clase de eficiencia energética IE4.

Preguntas Frecuentes

¿Cuál es la diferencia entre motores síncronos y asíncronos?

Un motor sincrónico gira velocidad constante sincrónico con el campo del estator y es muy eficiente. Esto lo hace ideal para aplicaciones con requisitos de velocidad constante. Por el contrario, el rotor de un motor asíncrono gira más lentamente que el campo del estator, lo que lo hace más robusto, menos costoso y adecuado para una amplia gama de aplicaciones industriales. Sin embargo, tiene una velocidad variable.

¿Cómo funciona un motor asíncrono?

Un motor asíncrono también motor de inducción llamado, funciona generando un campo magnético giratorio en el estator, que es creado por el voltaje alterno aplicado. Este campo giratorio induce corrientes en el rotor, lo que hace que gire. La velocidad del rotor es siempre ligeramente inferior a la del campo del estator, lo que crea el llamado deslizamiento, necesario para generar el par.

¿Qué tipos de motores asíncronos existen?

Existen principalmente dos tipos de motores de inducción: motores de jaula de ardilla y motores de anillos colectores, que cubren una amplia gama de aplicaciones industriales: desde cintas transportadoras hasta bombas y ventiladores.

  1. Corredor de jaula de ardillaLos motores, también conocidos como motores de jaula de ardilla, tienen un rotor que consta de varillas en cortocircuito entre sí por anillos terminales, formando una estructura similar a una jaula. Estas unidades son robustas, rentables y de bajo mantenimiento.
  2. Rotor de anillo colectorLos motores tienen un rotor con devanados que están conectados a resistencias externas mediante anillos colectores y escobillas. Este diseño permite un fácil control de la velocidad y un alto par de arranque.

¿Por qué un motor asíncrono funciona de forma asíncrona?

Un motor asíncrono funciona asíncronamente porque el rotor es siempre uno velocidad más baja que el campo magnético giratorio del estator. Esta diferencia de velocidad, el llamado deslizamiento, es necesaria para que se produzca un movimiento relativo en el rotor con respecto al campo del estator. Este movimiento induce corrientes en el rotor, que producen el par necesario para accionar el motor. Sin este deslizamiento, no se podría producir par y el motor no funcionaría.

Fuente: Este artículo se basa en información de las siguientes empresas: Eaton, Antriebsbau Nord, Siemens, Umwelt-Technik-Marketing, WEG.

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Angela Struck

Angela Struck es redactora jefe de Development Scout y periodista independiente, así como directora general de Presse Service Büro GbR en Ried.