La tecnologia di sollevamento deve garantire standard sempre più elevati: non solo maggiori velocità e maggiori altezze, ma anche design compatto e costi operativi contenuti. A questi elementi si aggiunge la richiesta di maggiore confort grazie a avvio e frenata più delicati, accelerazione continua e fermate nel punto desiderato.

Il controllo in anello chiuso con sistemi dedicati di azionamenti motore ed encoder gioca un ruolo determinante. Il mercato si sta orientando sempre più verso sistemi di trazione gearless in grado di offrire una serie di vantaggi in termini di performance di funzionamento, sostenibilità ambientale e costi complessivi d’impianto: sistemi di sollevamento con rumore o vibrazioni limitate; dimensioni contenute che consentono la costruzione di ascensori MRL (machine-room-less MRL); confort nella corsa; bassi consumi; limitata di necessità di manutenzione e assenza di olii.

L’utilizzo di encoder rotativi sviluppati per applicazioni industriali non riesce più a soddisfare completamente le specificità applicative di questo settore. È nata l’esigenza di soluzioni progettate per l’integrazione verticale, ovvero di sistemi in grado di fornire non solo le informazioni relative al funzionamento del motore torque ma anche informazioni addizionali per il controllo di altri sistemi meccatronici coinvolti.

Il fissaggio meccanico tra encoder e motore coppia riveste, quindi, un ruolo di primaria importanza nel garantire una corretta lettura della posizione e della velocità e per contenere l’insorgere di rumori meccanici legati alla frequenza di risonanza naturale dei corpi meccanici collegati. Non vanno però trascurati altri elementi come la facilità di montaggio e le ampie tolleranze di funzionamento assiale e radiale, sempre più richiesti dai costruttori di argani vista la crescente necessità di mantenersi competitivi e reattivi alle mutevoli necessità di volumi di produzione.

Le richieste di dinamiche di sollevamento orientate a migliorare il confort ha indirizzato le scelte tecnologiche verso i motori torque, a presa diretta, con un elevato numero di coppie di poli magnetici. La sincronizzazione del campo magnetico dei magneti permanenti con quello elettrico ha evidenziato la necessità di avere encoder a elevatissima risoluzione nel giro e con tecnologia di rilevamento della posizione assoluta.

I costruttori di ascensori stanno orientandosi verso la realizzazione di ascensori senza cavi. Questa nuova concezione si ispira a Transrapid, il treno ad alta velocità a levitazione magnetica, poiché gli ascensori del futuro saranno alimentati con l’ausilio della tecnologia dei motori lineari diretti. La cabina è dotata di magneti passivi, e lo statore attivo, diviso in segmenti, si trova nel vano ascensore. Fornendo opportunamente corrente ai singoli segmenti, più cabine possono viaggiare all’interno di un vano, indipendentemente l’uno dall’altro.

Oltre al movimento verticale, questo concetto di azionamento consente il movimento orizzontale potendo così impiegare questa nuova tecnologia in edifici di grandi dimensioni e interconnessi.

Questa nuova strategia di trasporto richiede una tecnologia di misura specifica – da un lato per verificare le informazioni sulla posizione così da controllare la velocità della cabina, e dall’altro per il posizionamento e il controllo del giunto girevole quando si passa dalla corsa verticale a quella orizzontale. La principale sfida per il controllo del motore durante il movimento lineare è la tolleranza richiesta per gli scostamenti della guida, poiché il controllo deve fornire simultaneamente un’elevata qualità del segnale per il controllo della trasmissione diretta. Solo segnali di misura eccellenti riducono le vibrazioni, consentono movimenti dinamici e aumentano significativamente la stabilità della velocità, evitando la generazione di calore aggiuntivo. Il comfort dei passeggeri è un altro requisito importante; infine, ma non meno importante, il cambio di direzione da verticale a orizzontale e viceversa deve ovviamente avvenire in modo preciso, sicuro e senza strappi.

La trasmissione di dati digitali degli encoder assoluti – sia rotativi che lineari – permette il trasferimento delle informazioni addizionali per massimizzare l’utilizzo delle potenzialità del motore (temperatura del motore e dell’encoder, predisposizione per il valore di accelerazione) e di apparecchiature correlate come ad esempio il freno elettromeccanico.

È da sottolineare anche la crescente richiesta di protocolli di trasmissione dati evoluti e puramente digitali uniti a funzioni di diagnostica; queste soluzioni consentono la manutenzione predittiva del prodotto o dell’impianto offrendo, al tempo stesso, un’interessante apertura alle soluzioni Industry 4.0 e Internet of Things.