Se calcula que el uso de energía de los motores utilizados en la maquinaria representa el 40-50% del consumo mundial de electricidad, lo que convierte a estos dispositivos esenciales en la industria en un objetivo clave para la reducción del consumo de energía. Teniendo en cuenta estas consideraciones, el mercado está observando una proliferación de motores industriales que afirman ofrecer una mayor eficiencia energética. Los últimos motores con inversor también contribuyen a reducir el consumo de energía, ya que ajustan su velocidad de rotación según las condiciones de funcionamiento. Además, está aumentando la demanda de servomotores de nueva generación, que normalmente encuentran su principal aplicación en robots industriales, ya que pueden girar hacia adelante y hacia atrás para conseguir un posicionamiento preciso. Estos tres tipos de motores (alta eficiencia, con inversor y servo) se basan en un componente común para ayudar a maximizar el rendimiento y minimizar el consumo de energía: los rodamientos.
Los esfuerzos a nivel mundial para reducir el consumo de energía han dado lugar a una serie de regulaciones que exigen mejoras en la eficiencia de los motores. La pérdida de energía de un motor se puede descomponer en tres factores: pérdidas en el núcleo hierro (generación de calor del núcleo de hierro); pérdidas en los elementos de cobre (generación de calor del devanado), y pérdidas mecánicas (debido a la rotación del rodamiento, por ejemplo). Aunque la pérdida mecánica puede ser tan pequeña como el 1% del consumo de energía del motor, representa el 0,4-0,5% del uso global de electricidad, lo que significa que el impacto a nivel mundial de cualquier reducción sería significativo.
Rodamientos de bajo par para motores de alta eficiencia
NSK ha estado ocupada evaluando las pérdidas mecánicas de los rodamientos utilizando motores reales de alta eficiencia y condiciones de funcionamiento reales. La empresa buscó identificar posibles reducciones en el consumo de energía mediante el desarrollo de un método de prueba que permite la evaluación directa de las pérdidas mecánicas en los rodamientos. Los resultados de estas pruebas se incluirían en el programa de desarrollo de rodamientos de NSK para motores de alta eficiencia. Por ejemplo, la evaluación de un motor bipolar de alta eficiencia que funcionaba a 3.000 rpm reveló que la causa de alrededor del 80% de las pérdidas mecánicas era la resistencia a la lubricación; es decir, la resistencia al corte y la resistencia a la agitación de la grasa entre los distintos elementos del rodamiento. Por ello, NSK inició un proyecto para optimizar el tipo y la cantidad de grasa, así como la forma de la jaula del rodamiento.
Para poder ver el contenido completo tienes que estar suscrito. El contenido completo para suscriptores incluye informes y artículos en profundidad
