El siguiente paso en la evolución del motor eléctrico

Publicado martes 23 de mayo de 2023

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ABB es una empresa tecnológica líder a nivel mundial que impulsa la transformación de la sociedad y la industria para lograr un futuro más productivo y sostenible.

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Los motores eléctricos forman la columna vertebral de gran parte de las operaciones industriales del Reino Unido y, junto con los sistemas de accionamiento de velocidad variable (VSD), representan el 60 por ciento de la demanda de electricidad dentro del sector. Aunque el motor síncrono existe desde hace muchos años, en la última década se ha convertido en el futuro de la tecnología de motores eléctricos, como explica Dave Blissett, director de ventas de área (OEM) de ABB.

Se estima que hay 300 millones de motores eléctricos industriales en funcionamiento en todo el mundo. Mejorar la eficiencia de los motores, generalmente incluso en un pequeño porcentaje, puede ahorrar potencialmente grandes cantidades de energía cuando se extrapola a toda una flota de motores.

Con la ayuda de otra innovación, el variador de velocidad, el motor de reluctancia síncrono (SynRM) es ahora una de las variantes de motor más eficientes disponibles, y el SynRM de última generación de ABB es capaz de alcanzar niveles de eficiencia de hasta IE5. En comparación con un motor IE2 equivalente, un SynRM logra un 50 por ciento menos de pérdidas, al mismo tiempo que proporciona un rendimiento y confiabilidad superiores y reduce significativamente el consumo de energía y las emisiones de CO2.

SynRM y los paquetes de transmisión logran sus altos niveles de eficiencia mediante el uso de un rotor sin jaula especialmente diseñado. Esto elimina las pérdidas tradicionales del rotor, lo que a su vez ayuda a reducir las pérdidas generales hasta en un 40 por ciento en comparación con un motor IE3 equivalente, con un consumo de energía y emisiones de CO2 significativamente menores. El par se genera utilizando el principio de reluctancia magnética para girar el rotor.

Los crecientes costos de la energía, sin darse cuenta, han hecho que los argumentos a favor de la eficiencia ultra premium sean aún más convincentes. A medida que aumenta el costo de la energía, los tiempos de recuperación de la inversión de los activos de motor disminuyen. Además, un motor típico se amortizará muchas veces gracias a una mayor eficiencia energética a lo largo de su vida útil.

Debido a su diseño sin jaula, un SynRM funciona más silenciosamente que otros tipos de motores. También tiene una temperatura de funcionamiento más baja, con temperaturas de devanado 30 °C más bajas y temperaturas de rodamiento hasta 15 °C más bajas. Esto ayuda a prolongar la vida útil de los rodamientos, que representan alrededor del 70 por ciento de las paradas no planificadas del motor. Como resultado, los intervalos de reengrase también son menos frecuentes y no es necesario cambiar los cepillos. Esto significa que el motor requiere menos mantenimiento en general. Además de reducir el tiempo y los costos de mantenimiento, esto también reduce la variación del rendimiento con el tiempo, lo que permite conservar esos niveles de eficiencia ultra premium durante el mayor tiempo posible para reducir el uso de energía. De hecho, reparar un motor IE3 viejo aún le deja con un rendimiento de eficiencia IE3, así como un mantenimiento más frecuente y un mayor riesgo de falla.

SynRM de ABB combina el rendimiento de los motores de imanes permanentes con la simplicidad y facilidad de uso de los motores de inducción. El rotor no contiene devanados, lo que significa que prácticamente no hay pérdidas de potencia. Tampoco contiene imanes ni materiales de tierras raras, lo que hace que el mantenimiento sea similar al de un motor de inducción y es una opción más sostenible en comparación con otros tipos de motores.

En 2019, ABB lanzó su motor ultra premium IE5 SynRM, lo que representa un gran avance en las capacidades de eficiencia de los motores eléctricos. Al optimizar el motor y el conjunto de accionamiento, ABB puede maximizar los niveles de eficiencia, ofrecer un control preciso del motor y ofrecer una fiabilidad excelente durante todo el ciclo de vida del producto. Además, el paquete de motor y accionamiento es adecuado para una amplia gama de aplicaciones, basadas tanto en par constante como variable.

Hace apenas una década, el límite de la eficiencia energética era IE4, y el concepto de IE5 era meramente teórico. Con ABB SynRM ahora capaz de IE5, ahora hay más oportunidades de ahorro de energía disponibles. Dado que los motores representan el 45 por ciento de toda la electricidad consumida por edificios y aplicaciones industriales, si cada uno de ellos se actualizara a un SynRM IE5, el ahorro de energía y carbono sería enorme y tendría importantes implicaciones para el objetivo del gobierno del Reino Unido de lograr carbono neto cero. emisiones para 2050, así como otros objetivos para industrias y sectores individuales.

ABB organizará un seminario web el 15 de junio de 2023 a las 14:00 horas, en el que se explorará cómo SynRM y los variadores de velocidad pueden ayudar a reducir el coste operativo de las aplicaciones motorizadas en la industria del agua. Para registrar su asistencia, visite: https://campaign-mo.abb.com/SynRM_Water_2023

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