- Questo mese ricorre il 50° anno dall'introduzione sul mercato dei convertitori di frequenza in bassa tensione di ABB.
- Sviluppato dall'azienda di ingegneria finlandese Strömberg, che è poi diventata parte di ABB, il drive ha rivoluzionato il consumo energetico industriale e la decarbonizzazione.
- Il 45% dell'elettricità mondiale viene convertito in movimento dai motori elettrici industriali, ma oggi meno del 25% di questi motori è collegato a un inverter.
- Gli inveter fanno già risparmiare all'UE 41 TWh di elettricità all'anno, ma hanno il potenziale per risparmiare altri 140,7 TWh ogni anno.
Nell'ottobre 2025 ricorre il 50° anniversario del convertitotre di frequenza in bassa tensione, utilizzato per la prima volta in una segheria in Finlandia, nel 1975. È stato sviluppato negli anni '70 da Strömberg, un predecessore dell'odierna ABB, leader mondiale del settore dei motori e degli azionamenti.
Il drive in bassa tensione ha superato un limite di lunga data del tradizionale motore a induzione a gabbia di scoiattolo, che era rimasto a velocità fissa fin dalla sua invenzione da parte di Nikola Tesla nel 1888. Prima dell'introduzione degli inverter, la regolazione delle prestazioni del motore per i carichi variabili si affidava tipicamente a metodi di strozzatura meccanica, come serrande o valvole, soluzioni che non avevano un grande impatto in termini di efficienza energetica.
"Per 50 anni, i convertitori di frequenza in bassa tensione di ABB hanno fatto parte di molte tecnologie e scoperte che hanno segnato un'epoca, dal trasporto pubblico elettrico alla spinta odierna verso industrie efficienti dal punto di vista energetico e a basse emissioni di carbonio. Prima dell’invenzione dei dirive, ottenere un motore a velocità fissa per fornire la giusta potenza era come guidare l'auto con il piede completamente premuto sull'acceleratore e frenare allo stesso tempo per controllare la velocità", spiega Tuomo Hoysniemi, Division President ABB Drive Products.
"Dal punto di vista commerciale, si tratta di un problema incredibilmente costoso, ma in termini di efficienza energetica è ancora peggio. Con un convertitore di frequenza a velocità variabile, è possibile essere precisi nella produzione, migliorando notevolmente l'efficienza energetica industriale. I drive in bassa tensione hanno rappresentato un'importante innovazione. Da allora sono diventati il gold standard e hanno visto un'adozione più ampia e rapida, ma ancora oggi meno del 25% dei motori industriali in tutto il mondo è collegato a un convertitore di frequenza".
I primi drive in bassa tensione sono stati sviluppati all'inizio degli anni '70 da Strömberg, un'azienda finlandese di ingegneria elettrica che negli anni '80 sarebbe diventata parte di ABB. Nel 1975, l'azienda ha lanciato il SAMI A (Strömberg Asynchronous Motor Inverter), il primo inverter in grado di regolare con precisione la velocità di un motore a induzione CA.
La prima installazione reale del SAMI A è avvenuta nel corso dello stesso anno presso la segheria di Karihaara, nel nord della Finlandia, utilizzando tre unità da 350 kVA/500 V. Ciò ha dimostrato i vantaggi misurabili in termini di efficienza e affidabilità in un ambiente industriale. La tecnologia si è rapidamente estesa a nuovi settori e applicazioni, tra cui la metropolitana di Helsinki, dove ha supportato un trasporto pubblico più fluido ed efficiente dal punto di vista energetico.
Martti Harmoinen, l'ingegnere di Strömberg a cui si deve il merito di aver guidato il team di sviluppo originale, ha ricevuto il Finnish Engineering Award nel 1981 e il titolo onorario di professore nel 1995.
"Non tutti i motori del pianeta possono essere dotati di un convertitore di frequenza, ma non c'è dubbio che la maggior parte di essi dovrebbe esserlo", ha dichiarato Chris Poynter, Division President ABB High Power. "C'è la percezione che l’efficienza energetica sia proibitiva dal punto di vista dei costi, ma in realtà il costo totale di gestione di un motore con un drive è di gran lunga inferiore a quello di un guasto precoce".
Studi indipendenti suggeriscono che se i convertitori di frequenza fossero applicati in modo più ampio, includendo applicazioni a flusso costante e variabile come pompe, ventilatori e compressori, il consumo energetico annuale nell'Unione Europea potrebbe essere ridotto di circa 140 terawattora. ABB stima che l'uso dei drive in questi scenari può portare a risparmi energetici fino al 12% per installazione.
Sebbene Martti Harmoinen sia scomparso nel 2023, il suo lavoro rimane centrale nella missione di ABB di far progredire i sistemi in tutto il mondo. ABB è oggi leader di mercato nella progettazione e produzione di drive e investe continuamente in tecnologie all'avanguardia per realizzare il pieno potenziale di efficienza energetica dell'industria globale. Nei prossimi 50 anni potremmo assistere a ulteriori progressi e all'adozione universale dei drive, oppure a qualcosa di completamente nuovo: ABB sarà all'altezza della situazione.
Per saperne di più sulla storia e sull'impatto degli inverter in bassa tensione, visitate il mini-sito dedicato.
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