Come scegliere un motore elettrico?

Confronto tra Motore Asincrono e Motore Brushless

Nel contesto della progettazione e gestione di sistemi elettromeccanici, la scelta del tipo di motore rappresenta una decisione strategica. Questa relazione confronta due tipologie di motori largamente utilizzate: il motore asincrono (a induzione) e il motore brushless, analizzandone le caratteristiche principali, i vantaggi, gli svantaggi e i contesti applicativi. La trattazione è volutamente semplificata.

Motore Asincrono

Il motore asincrono è un motore elettrico AC che funziona grazie alla generazione di correnti indotte nel rotore dovute al campo magnetico statorico. È il motore più utilizzato nel settore industriale grazie alla sua semplicità costruttiva e affidabilità.

Caratteristiche principali:
– Alimentazione AC (tipicamente trifase)
– Struttura robusta e standardizzata
– Necessita di inverter per controllo della velocità

Vantaggi:
– Costo contenuto
– Bassa manutenzione
– Elevata durata e affidabilità
– Ottimo per funzionamento continuo

Svantaggi:
– Efficienza energetica media/alta
– Controllo di velocità e coppia meno preciso
– Dimensioni e peso maggiori rispetto al brushless

Applicazioni tipiche:
– Movimenti di machine industriali, machine automatiche, pompe, ventilatori, nastri trasportatori, compressori

Motore Brushless

Il motore brushless è un motore elettrico senza spazzole, generalmente controllato da un drive elettronico (ESC o inverter). È adatto a contesti che richiedono alta efficienza, elevata dinamica, precisione e compattezza.

Caratteristiche principali:
– Alimentazione AC o DC con controllo elettronico
– Elevata densità di potenza
– Bassa rumorosità

Vantaggi:
– Maggiore efficienza energetica
– Controllo preciso di velocità, coppia e posizione
– Più compatto e leggero

Svantaggi:
– Costo superiore
– Necessita di elettronica di controllo complessa
– Minore robustezza in ambienti gravosi

Applicazioni tipiche:
– Robotica, automazione industriale, macchine CNC, veicoli elettrici, elettromedicali

Confronto diretto

Tabella Comparativa

Caratteristica	Motore Asincrono	Motore Brushless
Costo	Basso/medio	Alto
Efficienza	Media alta	Alta
Controllo	Limitato (con inverter)	Molto preciso
Manutenzione	Quasi nulla	Quasi nulla
Rumorosità	Media (ventilazione)	Bassa
Robustezza ambientale	Alta	Media
Dimensioni	Maggiori	Compatte

Conclusioni

La scelta tra motore asincrono e motore brushless dipende fortemente dall’applicazione. Il motore asincrono è ancora la scelta ideale per applicazioni industriali standard che richiedono robustezza e continuità di funzionamento a costi contenuti.

Il motore brushless si rivela vincente in contesti dove efficienza, precisione, dinamica e compattezza sono requisiti fondamentali. 

Nella scelta si deve inoltre considerare che l’efficienza media dei motori asincroni è migliorata notevolmente con l’entrata in vigore della norma IEC 60034-30-1.  

Inoltre è possibile controllare con precisione la posizione e la velocità di rotazione di un motore asincrono, rendendolo simile a un motore brushless, adottando un’architettura di controllo di tipo vettoriale ed integrando un encoder per il feedback.

Nella valutazione dell’efficienza del motore brushless si deve sempre tenere conto dell’azionamento che lo pilota quindi, nel caso in cui non sia necessario il controllo di coppia o velocità, il confronto con l’asincrono in termini di efficienza risulta molto simile.