Motor Drive System IE5/IE6 per prestazioni Servo-Light in modalità sensorless
La combinazione perfetta tra prestazioni sensorless, efficienza energetica e ottimizzazione dei costi
Più dinamica, meno complessità: il Motor Drive System IE5/IE6 rappresenta una nuova opportunità per i costruttori che desiderano ottenere prestazioni simili a quelle di un servoazionamento, in modo più semplice ed economicamente vantaggioso. Grazie alla perfetta integrazione tra il motore sincrono a magneti permanenti m550, il riduttore g500 e la tecnologia di azionamento Lenze, il sistema combina prestazioni sensorless, elevata efficienza energetica nelle classi IE5/IE6 e massima semplicità di integrazione.
Oggi molte applicazioni richiedono prestazioni superiori a quelle offerte da un tradizionale controllo di velocità, senza la necessità di implementare una complessa architettura servo. Il Motor Drive System IE5/IE6 rappresenta la soluzione ideale: consente posizionamenti ripetibili, cicli di avvio e arresto altamente dinamici e prestazioni costanti anche in presenza di carichi variabili, senza l’impiego di encoder esterni e con una significativa riduzione della complessità del sistema.
I vantaggi del Motor Drive System IE5/IE6
Il Motor Drive System IE5/IE6 non è una semplice combinazione di componenti, ma una soluzione di sistema completamente integrata. Grazie alla perfetta sinergia tra il motore sincrono a magneti permanenti m550, il riduttore g500 (coassiale, a coppia conica o ortogonale) e la tecnologia di azionamento Lenze, il sistema garantisce massima efficienza, riducendo le interfacce e la complessità del sistema. In questo modo i costruttori riducono i tempi di sviluppo, accelerando l'integrazione e la messa in servizio.
| Soluzione di sistema integrata composta da motore, riduttore e azionamento | Prestazioni Servo-Light senza la complessità di un servoazionamento: funzioni di posizionamento, sincronizzazione, cicli dinamici di avviamento e arresto e controllo della coppia senza l'impiego di sensori. | |
| Potenza del motore: da 0,25 a 22 kW | Potenza degli azionamenti: da 0,25 a 250 kW | Coppia dei riduttori: da 45 a 4.500 Nm |
| Precisione di velocità costante e indipendente dal carico | Massime prestazioni sensorless grazie alla perfetta sinergia con gli azionamenti Lenze | L'interazione ottimale di tutti i componenti garantisce la massima efficienza |
| Riduzione delle interfacce e della complessità del sistema | Master IO-Link integrato a 4 porte (con la serie motec) per la semplice connessione dei sensori | Logica di sistema intuitiva per accelerare l'integrazione e la messa in servizio |
| Già predisposto per soddisfare i requisiti del Cyber Resilience Act (CRA) e le future normative in materia di efficienza energetica. | Le certificazioni internazionali per Europa (CE), Nord e Sud America (cULus) e Asia (CCC/CEL) consentono l'impiego del Motor Drive System IE5/IE6 a livello globale. | |
Il posizionamento sensorless riduce la complessità di un servo tradizionale
Molte applicazioni industriali che necessitano di movimenti precisi e ripetibili non richiedono sempre la complessità di un asse servo tradizionale. È in questo scenario che il Motor Drive System IE5/IE6 offre un vantaggio concreto: consente di realizzare funzioni di motion servo-like, come il posizionamento relativo, accelerazioni dinamiche e prestazioni stabili anche in presenza di carichi variabili, senza l'impiego di sensori o encoder esterni.
Mentre le soluzioni tradizionali basate sul feedback richiedono hardware aggiuntivo, cablaggi dedicati e maggiori attività di integrazione, il Motor Drive System IE5/IE6 combina precisione di posizionamento e ripetibilità con un'architettura di sistema più semplice. Il risultato è una qualità del movimento elevata con un numero ridotto di componenti, una progettazione più rapida e una gestione più intuitiva paragonabile a quella di un motore asincrono tradizionale.
I vantaggi del posizionamento sensorless
- Posizionamento ripetibile senza encoder esterni
- Prestazioni comparabili a quelle di un servoazionamento per semplici applicazioni di posizionamento e motion
- Funzionamento senza sensori grazie all'algoritmo SLSM
- I costosi sistemi di feedback motore non sono necessari
- Riduzione del numero di varianti degli azionamenti
- Meno hardware extra
- Cablaggio ridotto
- Progettazione e messa in servizio semplificate
- Riduzione dei costi operativi grazie ai minori costi di sistema
Riduzione dei tempi di sviluppo e integrazione più rapida
Nello sviluppo dell'impianto, la complessità di un azionamento non emerge solo in fase operativa, ma si manifesta già durante la progettazione e l'integrazione. L'aggiunta di interfacce, cablaggi e integrazioni indipendenti per la sensoristica incrementa la complessità dell'architettura e i tempi di sviluppo. Adottare una progettazione degli azionamenti integrata a livello di sistema permette di eliminare i fattori di inefficienza e ridondanza. In questo modo, le risorse possono concentrarsi esclusivamente sullo sviluppo del valore aggiunto e delle funzioni chiave della macchina.
Come rendere più efficienti la progettazione e la messa in servizio:
- Integrazione rapida e intuitiva
- Tempi di messa in servizio ridotti
- Installazione e cablaggio ottimizzati
Le applicazioni ad alta dinamica sono caratterizzate da picchi di carico di breve durata, transizioni rapide, elevata capacità di sovraccarico e dalla necessità di gestire in modo affidabile condizioni operative variabili. Oltre all'ottimizzazione dell'efficienza energetica, il successo di queste applicazioni dipende da fattori critici quali la gestione delle riserve di potenza, la reattività del controllo e la continuità operativa del processo. Il Motor Drive System IE5/IE6 con tecnologia sensorless soddisfa i requisiti applicativi più severi e combina massima dinamica, controllo di precisione e un'eccellente redditività.
Vantaggi per le applicazioni dinamiche
- Capacità di sovraccarico fino al 300%
- Gestione affidabile dei picchi di carico
- Coppia disponibile già a partire da 0 rpm
- Alte prestazioni di controllo senza complessità addizionale
- Accelerazioni e decelerazioni rapide
- Prestazioni costanti con carichi variabili
- Dimensionamento preciso, senza sovradimensionamenti
La redditività effettiva di un sistema di azionamento va oltre i dati nominali: il vero risparmio si genera analizzando i consumi effettivi nel ciclo di lavoro quotidiano. Il fattore chiave è l'efficienza nelle reali condizioni operative: cicli d'esercizio prolungati, carichi variabili e frequenti fasi a carico parziale. Progettati per soddisfare questi requisiti, i sistemi di azionamento IE5 e IE6 ad alta efficienza, offrono una riduzione duratura dei consumi energetici e dei costi operativi.
Vantaggi concreti per l'efficienza operativa
- Classi di efficienza fino a IE5 e IE6 (IEC TS 60034-30-2) e Grade 1 (GB300253-2024)
- Massima efficienza anche a carichi parziali molto bassi
- Perdite del motore e del sistema significativamente ridotte
- Recupero dell'energia di frenatura integrata, senza resistenza (in combinazione con il motec)
- Riduzione del consumo energetico e dei costi operativi
- Supporto per la progettazione di macchine efficienti e sostenibili
In quali punti i sistemi di trasporto sprecano davvero energia?
Misurazioni congiunte effettuate in impianti reali dimostrano che, nel caso dei nastri trasportatori, le maggiori perdite di efficienza si verificano spesso proprio dove meno te lo aspetti. Lenze e Forbo hanno approfondito la questione, dimostrando come sia possibile ridurre il consumo energetico fino al 40% grazie a un minore attrito e a una progettazione dei sistemi di azionamento orientata alle esigenze.
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Massima efficienza col minimo ingombro
Per migliorare le performance e l'efficienza energetica non è necessario adottare macchine più grandi. Il Motor Drive System IE5/IE6 permette ai costruttori di incrementare l'efficienza energetica salvaguardando le architetture di macchina esistenti. Questo facilita l'integrazione nelle macchine e negli impianti con spazi di installazione limitati e accelera lo sviluppo di nuove soluzioni compatte.
I benefit per la progettazione
- Efficienza Premium IE5/IE6 e design compatto offrono le massime prestazioni senza ridisegnare la macchina
- Ingombri ridotti: fino a due taglie in meno rispetto alle soluzioni tradizionali IE3
- Installazione salva spazio grazie all'eliminazione dell'encoder
- Design compatto con riduttore g500 e motore IE5/IE6
- Integrazione ottimizzata con prestazioni elevate e maggiore efficienza del sistema
L'elevata efficienza del sistema garantisce un taglio netto dei consumi e dell'impronta di CO₂, ottimizzati in base al profilo d'uso e all'applicazione specifica. A seconda del Paese e delle normative locali, l'utilizzo di prodotti ad alta efficienza energetica può consentire l'accesso a incentivi e programmi di sostegno pubblici.
Il vero vantaggio economico va oltre il costo del singolo componente e risiede nell'efficienza dell'intero sistema. Scegliere soluzioni Lenze significa eliminare gli encoder, ridurre l'hardware e i cablaggi speciali e la complessità nelle fasi di integrazione, messa in servizio e assistenza. Per questo motivo, il Motor Drive System IE5/IE6 rappresenta un'alternativa conveniente alle tradizionali soluzioni servo per tutte quelle applicazioni servo-light in cui un sistema servo completo non è realmente necessario.
Tuttavia, sul lungo periodo entrano in gioco altri fattori determinanti, come il consumo energetico, le esigenze di manutenzione e l'affidabilità operativa. Il Motor Drive System IE5/IE6 è stato progettato proprio per ridurre i costi di esercizio, ottimizzando in modo duraturo il Total Cost of Ownership (TCO).
However, factors such as energy consumption, maintenance requirements, and operational reliability are also crucial in determining how reliably the system will perform over the years. The IE5/IE6 Motor Drive System is designed to reduce precisely these operating costs, thereby sustainably improving the total cost of ownership.
Vantaggi lungo il ciclo di vita:
- Riduzione del fabbisogno energetico per l'intero ciclo di vita
- Minori costi operativi, anche a carico parziale
- Meno hardware, tipi di posa e lavoro di integrazione
- Massima affidabilità e manutenzione ridotta al minimo
- Stabilità di processo eccellente anche con carichi variabili
- TCO ridotto nel tempo in modo sostenibile
La qualità di un sistema di azionamento si determina già nelle prime fasi di progettazione. Analizzare preventivamente l'efficienza energetica, le prestazioni e l'impatto economico rende i processi di progettazione e le scelte di investimento strategiche e sicure. Per questo motivo, un processo di dimensionamento trasparente non rappresenta soltanto una fase tecnica, ma un elemento chiave per accelerare il processo decisionale e sviluppare progetti con maggiore sicurezza.
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Applicazioni tipiche
Molte applicazioni richiedono prestazioni superiori al semplice controllo di velocità, senza dover ricorrere a una complessa architettura servo. Il Motor Drive System IE5/IE6 è la risposta ideale per implementare funzioni servo-light — come posizionamento, sincronizzazione e cicli dinamici di start&stop — garantendo la precisione sensorless e una riduzione della complessità di sistema.
