Cos'è un motore PM?

PM significa Permanent Magnet, cioè magnete permanente. In un motore PM il campo magnetico del rotore è generato da magneti permanenti anziché da correnti indotte in una gabbia rotorica, come avviene in un tipico motore a induzione. La riduzione delle perdite nel rotore può migliorare l'efficienza dell'azionamento.

Nei compressori a vite, i motori PM sono spesso abbinati a un controllo elettronico. Ciò consente una regolazione precisa di velocità e coppia, utile soprattutto quando il compressore lavora fuori dal punto di pieno carico.

Non tutti i motori PM hanno la stessa struttura o le stesse prestazioni. È opportuno confrontare i dati dell'intero compressore, non solo il tipo di motore.

Come funziona un motore PM in un compressore a vite?

In un compressore a vite, il motore aziona il gruppo vite. Due rotori ruotano l'uno rispetto all'altro, riducendo progressivamente il volume dell'aria aspirata e aumentandone la pressione. L'aria compressa viene poi inviata al serbatoio, al trattamento aria o alla rete di distribuzione.

Il motore PM fornisce la coppia al gruppo vite. A seconda della progettazione, il collegamento può essere diretto oppure avvenire tramite trasmissione. Un accoppiamento diretto può ridurre alcune perdite meccaniche, ma non è presente in tutti i compressori PM.

Per l'utilizzatore sono fondamentali tre valori: aria erogata alla pressione richiesta, potenza assorbita e comportamento stabile quando la domanda cambia.

Da dove deriva il potenziale di risparmio?

Un motore PM può offrire un'elevata efficienza in un ampio campo di funzionamento. Ciò significa che una quota maggiore dell'energia elettrica può essere trasformata in potenza meccanica utile, con minori perdite sotto forma di calore nel motore.

Resta però decisivo il profilo dell'intero impianto. In molte aziende il consumo d'aria cambia tra avviamento, cicli produttivi, pause e uso intermittente degli utensili. Un compressore che può ridurre la velocità invece di lavorare a lungo a vuoto o strozzato può avvicinare la produzione d'aria alla domanda reale.

• minori perdite nell'azionamento;
• uso più efficiente dell'energia a carico parziale;
• meno funzionamento non produttivo quando la domanda diminuisce;
• controllo della pressione più stabile;
• migliore adattamento a consumi d'aria variabili.

Il risparmio non va valutato in base a un solo dato pubblicitario. È necessario confrontare il consumo dell'intero sistema in condizioni reali di lavoro.

Motore PM e inverter

Un inverter regola la velocità del motore. In un compressore a vite modifica quindi la velocità del gruppo vite e la quantità di aria fornita.

L'abbinamento tra motore PM e inverter può essere particolarmente utile quando:

• la richiesta d'aria compressa varia chiaramente durante il turno;
• si verificano picchi brevi, ma non serve la piena portata in modo continuo;
• è importante mantenere una pressione stabile;
• si vuole ridurre il funzionamento prolungato a basso carico;
• sono state verificate perdite, cadute di pressione e dimensionamento delle tubazioni.

Non ogni impianto richiede un unico compressore a velocità variabile. Nelle centrali più grandi, una macchina regolata può coprire la quota variabile della domanda mentre unità a velocità fissa forniscono il carico di base. La scelta deve derivare da misure dei consumi.

Motore PM e motore a induzione

I motori a induzione rimangono una soluzione collaudata in molti compressori industriali. La scelta deve basarsi sul pacchetto completo e sul funzionamento reale dell'impianto di aria compressa.

Come scegliere un compressore a vite con motore PM

1. Misurare o stimare il fabbisogno d'aria

Considerare tutti gli utilizzatori, la contemporaneità, i tempi di lavoro e la variabilità della domanda. Per impianti più grandi, misure di portata e pressione su un periodo rappresentativo offrono la base più affidabile.

2. Confrontare l'aria erogata alla pressione richiesta

Non confrontare le macchine solo in base alla portata aspirata o alla potenza del motore. Verificare la portata fornita alla pressione di lavoro richiesta e la potenza assorbita nei punti di lavoro rilevanti.

3. Valutare il profilo di carico

Se la domanda è quasi costante, un compressore a velocità fissa può essere adeguato. Se la domanda varia molto, un motore PM con inverter può utilizzare l'energia più efficacemente, purché dimensionato correttamente.

4. Controllare la rete di distribuzione

Perdite, pressione impostata troppo alta, filtri ostruiti, tubazioni sottodimensionate e trattamento aria inadeguato possono aumentare i costi indipendentemente dal tipo di motore.

5. Considerare assistenza e condizioni di installazione

Verificare intervalli di manutenzione, disponibilità dei materiali di consumo, ventilazione del locale compressori, dati di rumorosità dichiarati dal produttore e possibilità di monitoraggio.

Prezzo d'acquisto e costo totale di utilizzo

Un compressore a vite PM con regolazione di velocità può costare di più all'acquisto rispetto a un modello più semplice a velocità fissa. Occorre confrontare il costo totale di utilizzo: energia elettrica, manutenzione, materiali di consumo, fermi, qualità dell'aria e ore di funzionamento annue previste.

La convenienza dipende da ore di lavoro, prezzo dell'energia, variabilità della domanda e corretto dimensionamento. Qualsiasi calcolo di ritorno deve essere eseguito per l'impianto reale utilizzando ipotesi misurabili.

FAQ

Cosa significa PM nel motore del compressore?

PM significa Permanent Magnet. Il rotore utilizza magneti permanenti per generare il campo magnetico.

Un compressore a vite PM consuma sempre meno elettricità?

Non sempre. Può essere molto efficiente, soprattutto con inverter e domanda variabile, ma il consumo reale dipende dall'intero compressore e dalla rete di distribuzione.

Un motore PM è adatto al funzionamento continuo?

Dipende dalla progettazione del compressore specifico, dal ciclo di lavoro e dalle condizioni operative. Seguire i dati tecnici e le istruzioni del produttore.

Un compressore a vite è migliore di un compressore a pistoni?

Dipende dall'applicazione. I compressori a pistoni possono essere adatti all'uso intermittente, mentre quelli a vite sono comunemente usati quando servono alimentazione stabile e tempi di funzionamento più lunghi.

Come scegliere la potenza del motore del compressore?

La potenza deriva da portata richiesta, pressione, tecnologia di compressione ed efficienza della macchina. Definire prima il fabbisogno e poi confrontare soluzioni complete nel punto di lavoro richiesto.

Riepilogo

Un motore PM in un compressore a vite utilizza magneti permanenti e può limitare le perdite nell'azionamento. Il maggiore potenziale di risparmio si presenta però quando l'intero compressore è dimensionato correttamente e la regolazione di velocità risponde al profilo reale di domanda d'aria compressa.

Prima dell'acquisto, valutare portata erogata, potenza assorbita, condizioni operative, perdite nella rete e requisiti di qualità dell'aria. Solo così è possibile confrontare il costo totale di utilizzo e scegliere la soluzione adatta all'azienda.