Il termine controller motore descrive un gruppo di dispositivi elettronici ed elettromeccanici utilizzati per avviare e far funzionare i motori elettrici in un modo predefinito. Possono essere utilizzati per aumentare gradualmente la velocità del motore all’avvio, aumentare la coppia di avviamento o invertire la direzione di rotazione del motore. Queste fasi di controllo sono in genere necessarie a causa delle esigenze dell’ambiente operativo, dei requisiti di installazione specifici o per aumentare l’efficienza del motore. Il controller del motore può essere poco più di un’interfaccia operatore abbastanza semplice come un avviatore diretto in linea o un avviatore statico del motore altamente sofisticato e automatizzato o sistemi di azionamento di frequenza.
I motori elettrici costituiscono la spina dorsale della maggior parte degli ambienti industriali e di produzione e possono essere trovati in gran numero nella maggior parte delle installazioni simili. Quando viene alimentato con una corrente elettrica adeguatamente nominale, un motore si avvia, accelera fino alla velocità massima di progetto e continua a funzionare fino a quando non viene interrotta l’alimentazione. Quindi decelererà finché le forze inerziali non supereranno l’impulso del rotore e il motore si fermerà. Nelle installazioni più semplici, l’introduzione e la cessazione dell’alimentazione è tutto il controllo necessario e, se viene utilizzata la taglia corretta del motore, il sistema funzionerà correttamente con non più di una semplice stazione di avvio e arresto. Sfortunatamente, le installazioni più grandi e complesse richiedono un controllo molto più sofisticato di molti dei loro azionamenti dei macchinari.
Molte macchine richiedono aumenti graduali della velocità di rotazione durante gli avviamenti come parte del regime operativo del sistema. Anche altre macchine ad alto carico come i ventilatori sotterranei, che dispongono di pale del ventilatore del peso di molte tonnellate, richiedono velocità di avviamento graduale per superare la notevole inerzia del gruppo di pale statiche per evitare scatti del motore e danni meccanici. Altre installazioni richiedono un singolo motore per invertire la direzione di rotazione a piacimento o essere in grado di raggiungere una gamma di velocità durante il normale funzionamento.
Tutti questi requisiti operativi possono essere soddisfatti con uno dell’ampia gamma di modelli di controllori motore disponibili. Questi dispositivi si dividono in due categorie fondamentali: controllori elettronici ed elettromeccanici. Le unità di controllo del motore elettronico sono generalmente molto sofisticate e includono categorie di dispositivi come l’avviamento graduale e gli azionamenti a frequenza variabile che possono aumentare gradualmente le velocità di avviamento e controllare le velocità di funzionamento. Possono anche essere programmati per rispondere a un’ampia varietà di input di sistema o condizioni di funzionamento preimpostate.
Il controller del motore elettromeccanico è il più semplice dei due gruppi e generalmente utilizza contattori o relè elettromagnetici per arrestare, avviare e invertire la direzione del motore. Nel caso di avviatori trifase stella/triangolo, possono essere utilizzati anche per superare elevati carichi di avviamento avviando il motore in configurazione stella a coppia elevata. Una volta superato il carico inerziale iniziale, passano a una configurazione delta a bassa coppia più economica ed efficiente. In alcuni vecchi sistemi di controllo della velocità, viene utilizzata una resistenza meccanica variabile per controllare la velocità del motore.