Funzionamento e applicazioni di un motore CC
Nell’automazione meccatronica moderna, un elemento è diventato fondamentale per la sua versatilità: il motoriduttore elettrico. Questo dispositivo trova applicazione in tanti ambiti, dai veicoli a guida autonoma (AMR) ai nastri trasportatori per la logistica, dai sistemi di sollevamento agli impianti automatizzati per l’intralogistica.
Perché il motoriduttore elettrico è così strategico nell’automazione meccatronica e nei sistemi di trazione elettrica?
In questa guida completa lo scopriamo insieme, partendo dal principio di funzionamento fino alle applicazioni più avanzate, con un focus sulle soluzioni più efficienti oggi disponibili sul mercato.
Vuoi ottimizzare efficienza, prestazioni e consumi dei tuoi sistemi di trazione? Scopri nella nostra guida le soluzioni meccatroniche più adatte al tuo impianto: Motoruota, motore elettrico e motoriduttore: guida alle soluzioni di trazione per veicoli industriali.
Cos’è un motoriduttore elettrico
Il motoriduttore elettrico è un dispositivo che nasce nel 1928, grazie all’intuizione del progettista tedesco Albert Obermoser e si evolve fino ai giorni nostri diventando una tecnologia chiave per l’industria 4.0, capace di offrire prestazioni elevate in spazi ridotti e con grande efficienza energetica.
Si tratta di un sistema composto da due elementi principali: un motore elettrico (a corrente continua o alternata) e un riduttore di velocità, generalmente costituito da ingranaggi posizionati in un contenitore chiamato gearbox. L’unione di questi due elementi permette di trasformare l’energia elettrica in movimento meccanico controllato, riducendo la velocità e aumentando proporzionalmente la coppia (cioè la forza del movimento rotatorio).
Come funziona un motoriduttore
Entriamo ora più nello specifico per capire il principio di funzionamento di un motoriduttore. Di per sé, il meccanismo di funzionamento è semplice ma estremamente efficace: il motore elettrico genera energia rotazionale ad alta velocità e bassa coppia, mentre il riduttore abbassa la velocità dell’albero di uscita e aumenta la coppia.
Esistono però due varianti in tema di funzionamento e consistono in dettaglio in:
- I motoriduttori a corrente continua (CC): regolano la velocità del motore modificando la tensione di alimentazione. Sono ideali per applicazioni che richiedono precisione, come i robot mobili o le macchine pick-and-place.
- I motoriduttori a corrente alternata (CA): utilizzano una fonte a corrente alternata e riduttori che abbassano la velocità in favore di una maggiore potenza. Sono ideali per impianti automatizzati industriali per i quali si rende necessario funzionare in modo continuo e con carichi pesanti.
In entrambi i casi, il risultato è un sistema compatto e potente, in grado di movimentare anche carichi molto grandi (come gru o piattaforme elevatrici) con precisione, fluidità e affidabilità.
Tipologie di motoriduttori
Parlando di tipologie di motoriduttori, va precisato come nel corso degli anni sono state sviluppate numerose varianti di motoriduttore, ognuna progettata per esigenze specifiche. Anche in questo caso, possiamo affermare come le versioni più comuni si suddividono in due grandi categorie: motoriduttori brushed e motoriduttori brushless.
Motoriduttori brushed
Dotati di spazzole e commutatori, i motoriduttori brushed offrono una soluzione semplice ed economica, ideale per dispositivi con controllo base. Tuttavia, sono soggetti a maggiore usura meccanica, generano più rumore elettrico e richiedono manutenzione frequente.
Generano parecchio rumore elettrico ed elettromagnetico e un tasso di usura maggiore avendo componenti come le spazzole soggette a deterioramento.
Motoriduttori brushless
I motoriduttori brushless eliminano le spazzole e sfruttano un amplificatore elettronico per commutare il campo magnetico. Questo li rende più silenziosi, efficienti e longevi. Sono particolarmente adatti per applicazioni industriali di precisione come compressori, pompe, ventilatori e veicoli AMR.
In questo caso, la manutenzione è molto più semplice non essendo questi provvisti di componenti deteriorabili a fronte però di un costo maggiore.
Oltre a queste tipologie esistono tuttavia ulteriori varianti e configurazioni di motoriduttori legati all’utilizzo in ambito industriale.
Principali configurazioni dei motoriduttori industriali
Le configurazioni di motoriduttori industriali più diffuse sono:
1. Motoriduttori coassiali
Questa tipologia di motoriduttore è anche conosciuto come motoriduttore in linea e si distingue per la disposizione dell’albero di uscita allineato con l’albero motore. Sono dispositivi nel complesso compatti, efficienti e versatili e possono essere largamente utilizzati in nastri trasportatori e sistemi di movimentazione automatizzati.
2. Motoriduttori a vite senza fine
Silenziosi, compatti e dotati di elevato rapporto di riduzione, questi motoriduttori sono ideali per impianti dove il rumore è un fattore critico, come ascensori o piattaforme sceniche. La presenza della vite senza fine consente anche arresti rapidi e assenza di contraccolpi.
I motoriduttori ad ingranaggi sono attualmente i più utilizzati nei settori industriali dove è necessario operare con potenze elevate a fronte di sessioni di lavoro molto intense anche in termini di durata. La loro destinazione è spesso quella di luoghi pubblici per via della loro compattezza e capacità di assorbire urti in spazi ridotti.
3. Motoriduttori ad assi ortogonali
Questa configurazione di motoriduttore presenta un sistema in cui l’albero motore e quello condotto sono disposti a 90°, rendendolo perfetto per applicazioni in spazi ristretti ma con carichi elevati. Applicazioni comuni sono quelle dei macchinari per la logistica interna e sistemi AMR per la movimentazione autonoma.
Applicazioni pratiche dei motoriduttori
Grazie alla loro flessibilità progettuale e all’elevata personalizzazione, i motoriduttori elettrici trovano applicazione in molteplici settori industriali:
- Intralogistica: per l’automazione di magazzini, picking robotizzato, rulliere motorizzate.
- Logistica e trasporti: all’interno di AGV e AMR (veicoli a guida autonoma) per il trasporto interno merci.
- Automazione industriale: in impianti automatizzati, bracci robotici, movimentazione lineare.
- Macchine utensili: per regolare avanzamenti, sollevamenti o rotazioni.
- Sistemi di sollevamento: come ascensori industriali, piattaforme mobili, attuatori lineari.
Vuoi capire nel dettaglio come funzionano i riduttori all’interno dei motoriduttori elettrici? Scopri il loro ruolo chiave nel nostro articolo dedicato A cosa servono i riduttori di motori elettrici
Innovazione e personalizzazione per la tua azienda firmata Kelvin
Che si tratti di automatizzare un impianto, migliorare un sistema esistente o progettare una nuova linea produttiva, la scelta del motoriduttore giusto può fare la differenza in termini di efficienza energetica, prestazioni e durata nel tempo.
Con oltre 70 anni di esperienza nel settore della meccatronica industriale, Kelvin è oggi un partner tecnologico strategico per aziende che necessitano di soluzioni affidabili, efficienti e personalizzate.
I nostri motoriduttori non sono solo dispositivi di trasmissione, ma componenti chiave per migliorare l’efficienza operativa, ottimizzare i processi e garantire continuità produttiva in ambienti ad alta intensità. La qualità dei materiali, la competenza nella progettazione meccatronica e la flessibilità produttiva ci rendono un punto di riferimento per chi cerca innovazione sostenibile nella movimentazione industriale.
Con Kelvin ottieni:
- Motoriduttori elettrici su misura, con configurazioni specifiche per le esigenze di ogni cliente.
Soluzioni di trazione integrate con elevato rendimento energetico. - Sistemi di movimentazione e progettazione impianti automatizzati all’avanguardia, destinati a settori strategici come logistica, robotica e automazione.
Scopri la gamma completa di motoriduttori elettrici Kelvin
Affidati a Kelvin per investire in competenza, innovazione e personalizzazione. Scopri come possiamo supportare la tua azienda nella scelta della soluzione meccatronica più adatta alle tue esigenze.
Contattaci per una consulenza gratuita e senza impegno: il nostro team tecnico è pronto ad accompagnarti verso un futuro industriale più efficiente e sostenibile.