Invitato dal CWIEME Shanghai 2024, Marcelo Hellmann, Chief Technology Officer di Hoyer Motors, ha tenuto un discorso sull'esplorazione di motori a induzione efficienti e sostenibili nell'era verde. La sua presentazione includeva un'analisi del consumo globale di elettricità, i vantaggi dei motori a magneti permanenti (motori PM) e le migliori pratiche di Hoyer Motors.

Per quanto riguarda il consumo globale di energia elettrica, Marcelo ha sottolineato che l'Asia ha registrato la crescita più significativa dal 1990 al 2022. Una ripartizione per paese mostra che il consumo di elettricità della Cina è aumentato rapidamente dal 1990 al 2022, raggiungendo un totale di 8090 TWh nel 2022, rendendola il consumatore più alto a livello globale, seguita dagli Stati Uniti. In termini di mix energetico, nel 2021 la quota di carbone della Cina era pari al 60,6%, quella del petrolio al 18,1%, quella del gas naturale all'8% e quella dell'energia idroelettrica al 3%. In termini di emissioni di carbonio, nel 2021 la Cina ha emesso 10649 Mt, pari al 31,72% delle emissioni globali, con un aumento del 244% dal 2000.

Durante il suo discorso, Marcelo ha sottolineato che il 30% dell'energia elettrica globale è utilizzata dal settore industriale e che il 65% di questa è consumata dai motori elettrici. A livello globale, i motori elettrici rappresentano fino al 46% del consumo totale di energia elettrica. Per affrontare questo problema, Marcelo ha presentato i motori a magneti permanenti, in grado di ridurre il consumo energetico e migliorare l'efficienza, illustrandone i vantaggi.

I motori a magneti permanenti possono ridurre significativamente varie perdite, aumentando l'efficienza del motore. Il campo magnetico del rotore è generato dal magnete permanente, eliminando la perdita di rame del rotore, che riduce la corrente sul lato dello statore, portando a un minor consumo di rame dello statore, un minor utilizzo di materiale del nucleo di ferro e un minor consumo di ferro, nonché una minore perdita per dispersione e attrito del vento.

Il motore a magneti permanenti ha un ampio intervallo di funzionamento efficiente, specialmente a bassa velocità e bassa coppia (come nel caso di ventilatori o pompe), dove può comunque raggiungere un funzionamento ad alta efficienza nelle applicazioni di conversione di frequenza, con un conseguente notevole risparmio energetico.

Il motore a magneti permanenti produce il campo magnetico del rotore dal magnete permanente senza necessità di eccitazione della corrente dello statore, conferendogli un fattore di potenza superiore rispetto a un motore a induzione. Ciò è particolarmente vantaggioso nelle applicazioni con ventilatori e pompe, dove il fattore di potenza dell'HMCPM a basso carico presenta un vantaggio molto evidente durante il funzionamento con regolazione della velocità.

Inoltre, Marcelo ha sottolineato che, per quanto riguarda il ciclo di vita dei motori elettrici, i costi energetici rappresentano fino al 93,5% del costo totale, mentre i costi di acquisto sono pari al 2,5%, quelli di manutenzione all'1,5% e quelli di fermo macchina al 2,5%.