Motore Asincrono Trifase E Variazione Potenza Al Variare Dellea Tensione

[smsmsms]

Buongiorno a tutti

su un macchinario custom, devo prevedere la lettura della potenza di un motore asincrono trifase mediante elettrinica

dedicata per poi passarla ad un sistema plc. Questa lettura viene fatta con motore a regime ma funzionamento a vuoto,

cioè con l'utensile calettato all'albero ma non a lavoro sul materiale; ciò avviene per eseguire una "tara elettrica" di quanto

viene assorbito in questo particolare istante. Inizia quindi la lavorazione ed in base all' sfregamento dell'utensile sulla

superficie (quindi sforzo del motore e conseguente aumento della potenza) il plc andrà a capire se occorre appesantire

l'utensile sulla superficie da lavorare oppure alleggerire oppure .....

Premesso cio, e leggendo i dati dell'elettronica custom che riporta come calcolo della potenza la formula sqr(3)*v*i*cos(phi),

volevo capire se a senso il calcolo eseguito rimane valido anche nel caso che la tensione variasse siamo come "sbalzo" e

sia per un tempo più prolungato.

Per esempio: supponiamo che la tara del motore a 400Vac sia 850w; inizia a lavorare la superficie e sale a 1500w con

tensione pari a 400Vac. Improvvisamente la tensione passa a 440Vac per un tempo pari a 10sec.

Secondo voi il calcolo sarà corretto se eseguito come sqr(3)*v*i*cos(phi)? Oppure quali altri parametri devo tentare di

reperire / analizzare per capire se e come le cose andranno realmente?

Grazie in anticipo a chiunque mi fornirà un parere in merito.

Saluti

[Mirko Ceronti]

Improvvisamente la tensione passa a 440Vac per un tempo pari a 10sec.

Chi è che eleva la tensione ai capi del motore ?

Saluti

Mirko

[smsmsms]

Buongiorno Mirko,

gli sbalzi di tensione (di solito in più) derivano da problemi di fornitura ENEL; da analisi monitorata per 7gg

pare che la "media" delle sovra + sotto tensioni sia entro i limiti del contratto di fornitura. Quindi ENEL non

interviene ....

Qualche idea??

Grazie, saluti

[Livio Orsini]

Se misuri tensione, corrente e cosenphi, campionando le 3 variabili contemporaneamente, avrai come risultato la potenza elettrica assorbita in quel preciso momento.

Questo in modo indipendente dalla tensione di rete.

[Adelino Rossi]

la misura della potenza trifase di un motore era una tecnica che ho trovato impiegata in una serie di autoclavi che facevano una lavorazione di materiale plastico di tipo batch

la miscela si andava amalgamando e addensando durante l'agitazione tramite un agitatore a pale.

la fine lavorazione era una soglia di intervento sulla potenza elettrica dell'agitatore misurata dal convertitore di potenza posto sull'alimentazione del motore.

[bigalex]

Ciao smsmsms .

Se non erro quello che stai descrivendo nell'applicazione è una sorta di controllo adattivo (o adattativo ???) per ottimizzare e controllare la forza di taglio dell'utensile sul pezzo andando a variare come conseguenza la velocità (feed rate) dell'asse di penetrazione dell'utensile.

Se si utilizza , per l'avanzamento utensile un motore servo (dc o ac brushless), credo che il feedback di corrente

(che dovrebbe essere disponibile dall'azionamento) sia indicativo della coppia che il motore stà applicando sul movimento.

Nel tuo caso sembra che tu voglia misurare la potenza istantanea assorbita da un mandrino porta utensile durante

la lavorazione.

Il motore mandrino è controllato da inverter o ad avviamento diretto ( velocità fissa aggiustata magari tramite pulegge

o cambio meccanico) ?

Cosa usi per l'avanzamento utensile (motore elettrico , comando idraulico on/off oppure servo , altro ....) ?

Non ho una esperienza diretta ma uno dei problemi principali è quello di non introdurre instabilità nel sistema tramite

il calcolo dell'eventuale correzione di velocità che deve essere applicata al motore ( o attuatore) di avanzamento

dell'asse utensile.

Il sistema di controllo deve essere rapido nell'acquisizione e nel calcolo e deve essere in grado di filtrare il segnale

di coppia (corrente) o di potenza rilevate in modo da avere una regolazione coerente della velocità di avanzamento

dell'asse utensile.

bigalex

[smsmsms]

Buongiorno,

per prima cosa grazie a tutti per i numerosi interventi; l'applicazione è similare a quella descritta da voi (per bigalex il motore ha velocità fissa ed avviamento diretto.

Anche io vedo la cosa come espresso da Livio Orsini anzi vedevo .... mi spiego. Scopro dopo uteriori analisi di rete che i problemi funzionali riscontrati (di primo

achito imputati agli sbalzi di tensione), sembrano in realtà legati alle armonche (3° e 5° le spiù fastidiose) presenti in rete in alcuni orari / giorni specifici della

settimana. A questo punto, il calcolo della potenza è veritiero se considero costantemente tensione corrente e cos(phi). Per le armoniche posso secondo voi

trovare qualche scappatoia?? Stavo ad esempio valutando i filitri FN 256 della Shaffner .... qualcuno li ha già usati? Opinioni in merito? Grazie a tutti!

Saluti

[Livio Orsini]

Se la misura è fatta con strumenti a vero valore efficace (True RMS), che ci siano armoniche o meno il valore misurato è quello efficace secondo definizione. Quindi andresti a misurare la potenza efficace istantanea assorbita.

Per eliminare le armoniche ci sono solo 2 modi. O si fa in modo che non vengano generate, oppure si filtrano prima dell'utilizzo. Mi sembra di capire che il motore sia dell'ordine del kW, quindi un filtro sinusoidale per filtrare l'alimentazione al motore non dovrebbe essere molto ingombrante ne dispendioso.

I prodotti Shafner in genere son ottimi; io ho sempre usato solo filtri Shafner, preferendo spendere, magari, qualche percento in più ma essere tranquillo.

Modificato: 28 ottobre 2013 da Livio Orsini

[smsmsms]

ok grazie Livio; penso proprio che procederò in tal senso (acquisto / installazione del filtro dedicato).

Grazie a tutti per i consigli; se escono novità aggiornerò il 3d.

Saluti

Modificato: 28 ottobre 2013 da smsmsms

[smsmsms]

Buongiorno,

ho installato il filtro ed iniziato con le prime prove; per ora tutto bene.

Ho però ancora un dubbio nato grazie alle parole di Livio: leggendo la similetichetta affissa sulla scheda elettronica

che esegue il calcolo della potenza assorbita del motore noto che viene riportato:

Power(w) = v*i*cos(phi)

Measure Peak / Average

A questo punto mi viene da intendere che la potenza venga calcolata con la formula riportata ma solo previo misura

del picco di tensione / corrente e poi calcolo valore medio. Secondo voi è possibile? Se così fosse (magari vado OT

però ...) qual'è la differenza sostanziale tra True RMS citato da Livio ed il probabile funzionamento della mia scheda

elettronica.

Grazie, saluti

[Adelino Rossi]

non capisco il fatto di usare misure separate di V, I, Cosenfi, quando esistono degli ottimi convertitori

che danno in uscita direttamente la potenza attiva in un valore standard tipo 0-10 Vdc.

[Livio Orsini]

qual'è la differenza sostanziale tra True RMS citato da Livio ed il probabile funzionamento della mia scheda elettronica.

Bisogna conoscere come esegue esattamente le misure la tua scheda. Il modo a vero valore efficace è......valore efficace per definizione. I valori di picco o medi (average), non sono valori efficaci; però ci sono i valori efficaci medi ed i valori efficaci di picco.

Modificato: 30 ottobre 2013 da Livio Orsini