Las normas europeas DIN EN 60034-30-1: 2014-12 (alimentación mediante red eléctrica) y DIN VDE 0530-30-2: 2019-02 (funcionamiento del variador de frecuencia) definen las cuatro clases de eficiencia para los motores eléctricos, desde hasta IE4+. Según los criterios establecidos existen accionamientos aún más eficientes, denominados IE5 en el sector.

El motor síncrono de imán permanente IE5+ de Nord Drivesystems supera la eficiencia más alta de la clase IE5. Este motor especialmente compacto y energéticamente eficiente ofrece una elevada eficiencia constante de hasta el 93% o más en un amplio rango de par, por lo que también alcanza un rendimiento energético óptimo con carga parcial y rangos de velocidad parcial.

Emisiones de CO2 significativamente más bajas que IE3

Esto permite al motor IE5+ no solo ahorrar energía, sino también emisiones. Si se compara con un motor asíncrono IE3 convencional, un motor síncrono IE5+ reduce las emisiones alrededor de 0,15 toneladas de CO2 al año. Esta cifra corresponde a un solo motor. En sistemas grandes, por ejemplo en intralogística, formados por centenares o incluso miles de accionamientos, se va sumando hasta alcanzar un impresionante ahorro total. Este cálculo del modelo se basa en las siguientes premisas:

• Motor asíncrono IE3 de 0,75 kW con una eficiencia del 83% y reductor de engranaje cónico helicoidal
• Motor síncrono IE5+ de 0,75 kW con una eficiencia del 93% y reductor de engranaje cónico helicoidal
• Período: 16 horas de funcionamiento al día, que corresponden a 4000 horas de funcionamiento al año
• Ahorro de energía del IE5+: alrededor de 400 kWh al año
• Reducción de emisiones: 0,15 toneladas de CO2 al año (con un factor de emisiones de CO2 de 366 g/kWh)
• Ahorro no solo de energía sino también en el uso de materiales

El motor IE5+ de Nord también sobresale por otro factor de sostenibilidad: la eficiencia de los materiales. “Varias innovaciones introducidas en el diseño del motor nos ayudan a obtener importantes ahorros en los materiales con nuestra nueva serie IE5+”, destaca Jörg Niermann, Jefe de Marketing de Nord. Nord Drivesystems diseñó el IE5+ como un motor síncrono de 8 polos de diseño IPM. Esto reduce el tamaño de los componentes activos del motor, lo cual no solo permite ahorrar en los materiales de la lámina metálica-también en el material del imán.

Menos elementos de tierras raras

Por lo que respecta al ahorro de materiales, también fue posible reducir la proporción de elementos de tierras raras en el material del imán. Los elementos de tierras raras se encuentran principalmente en Rusia, China y Brasil, y su extracción conlleva un enorme impacto medioambiental. “Nos alegra ser capaces de reducir de manera significativa el uso de este material”, explica Niermann.

En los motores síncronos de 8 polos, el estátor también se puede fabricar con los bobinados denominados de un solo diente. Como resultado de ello, solo se recurre a un material valioso como el cobre cuando es realmente productivo, y se reduce su uso ineficiente en el cabezal del bobinado.

“Nuestro motor síncrono IE5+ une eficiencia energética y eficiencia de materiales, de ahí que sea doblemente ventajoso lo que se refiere a la sostenibilidad”, destaca Niermann. Esto no es válido tan solo para el propio motor IE5+ sino también para el motorreductor DuoDrive en el que se integra el IE5+.