Frenatura in corrente continua?

[Pablos]

Avrei un altro quesito: qualcuno potrebbe spiegarmi cosa si intende per frenatura in corrente continua? e qual'è il principio fisico su cui si basa, dato che è applicata a motori in alternata?

[Ivan Castellaro]

Ci sara' qualcuno che puo' essere piu' preciso e completo di me, comunque dando una tensione continua agli avvolgimenti di un motore asincrono trifase che sta girando, si ottiene un effetto frenante tanto piu' grande quanto piu' è alta la tensione continua.Bisogna tenere conto che la tensione massima applicabile (mi sembra ) sia 1/3 della nominale del motore.

[Pablos]

Molte grazie Ivan,

Il fatto che si fermi ho avuto modo di sperimentarlo di persona, semplicemente mi domandavo quale era il pricipio di funzionamento di tale metodo.

[Ivan Castellaro]

Il motore ruota con l'alternata, perche' al suo interno si formano di campi magnetici che "ruotano" fase dopo fase proprio grazie al fatto che le sinusoidi delle tre fasi sono sfalsate una dall'altra e viaggia alla frequenza di rete.

Con la continua questi campi sono "fermi" di conseguenza anche il rotore sta fermo.

[Mario Maggi]

Se posso intrufolarmi - come al solito - aggiungo che quando si alimentano degli avvolgimenti di statore di un motore asincrono con tensione continua, si forma un flusso continuo. Se il rotore sta girando, i conduttori della gabbia (o del rotore avvolto) tagliano le linee di flusso creando circolazione di correnti parassite (effetto Foucault) all'interno del rotore. Queste correnti sono tali da generare un flusso che si oppone al moto. L'energia del carico (immagazzinata nella massa inerziale) si trasforma in calore nel rotore. Lo statore non surriscalda. L'eventuale Klixon o PTC non interviene anche se la temperatura interna arriva a centinaia di gradi (la costante di tempo termica dello statore e' molto piu' alta di quella del rotore).

La massima tensione applicabile in frenatura dipende da vari fattori:

A) tipo di collegamento (solo due fasi a stella in serie, due fasi a stella in parallelo e poi in serie alla terza, triangolo con una fase in parallelo alla serie delle altre due, tutte le fasi staccate e in parallelo o in serie tra di loro).

inerzia del carico. Se l'inerzia e' bassissima, posso dare anche il doppio della tensione. Se l'inerzia e' alta, e l'albero non ha modo di dissipare il calore, anche un decimo della tensione puo' essere troppo, se il tempo e' lungo.

C) durata della frenatura e costante di tempo termica del ROTORE del motore.

La frenatura in continua non e' il modo migliore per frenare. Un inverter ben parametrizzato puo' frenare in meno di meta' tempo, rispetto alla frenatura dello stesso carico con tensione continua.

Ciao

Mario

[Ivan Castellaro]

Grazie dell' "intrufolata" .

Nella vita c'è sempre qualcuno che ne sa una pagina in piu' (meno male).

[Pietro Buttiglione]

Mario Maggi+Jan 13 2003, 06:44 PM-->

CITAZIONE(Mario Maggi @ Jan 13 2003, 06:44 PM)

se posso anca io...

partirei dalla formula che presiede alla generazione di coppia nelle macchine rotanti:

la coppia e' data dalla interazione di due flussi magnetici,

F1 e F2 ed e' data precisamente dal loro prodotto vettoriale:

Fi.F2 . sin(alfa) in cui alfa e' l'angolo tra i due flussi.

SE i due flussi sono in fase: sin e' zero: niente coppia....

Quando un asincrono gira il campo rotante gira ad una velocita'

che dipende dal n. di poli...

Se immetto una corrente continua nell'avvolgimento ecco che questa

e' quindi lo sfasamento e' grande e si genera una forte coppia

di frenatura che pero' da quanto detto si capisce che si va

riducendo con la velocita'..

esistono dispositivi di sto genere che costano veramente poco e sono

particolarmente utili per adeguare alle normative di sicurezza una

macchina che, ad es. x intervento delle barriere, si deve fermare nel piu' breve tempo possibile.

Invece la DC injection degli inverter ha rari usi:

ad es. per 'bloccare' da fermo il motore per pochissimo tempo...

come ha detto Mario, io non la userei mai come 'freno' x motore in moto.

ciao

pietro

[Mario Maggi]

pietro buttiglione+Jan 17 2003, 08:54 PM-->

CITAZIONE(pietro buttiglione @ Jan 17 2003, 08:54 PM)

Caro Pietro,

l'effetto frenante in corrente continua non e' lineare. Si nota una maggior coppia frenante a velocita' medio basse, e non ad alta velocita'.

Ciao

Mario

[Pietro Buttiglione]

Mario Maggi+Jan 18 2003, 06:55 AM-->

CITAZIONE(Mario Maggi @ Jan 18 2003, 06:55 AM)

Caro Mario,

io misurerei leffetto frenante in energia..

che notoriamente e' pari a 1/2 mv.v...

Interpreterei la tua risposta cosi':

siccome ad es. sotto la velocita' meta' l'energia in gioco

si e' ridotta a un quarto... allora...

Io invece partirei dalla formula della coppia che ho dato....

e ti farei anche notare come per avere una certa coppia frenante da fermo

bisogna alzare molto la I.

Ma provo a dirtelo in un altro modo che forse cosi' mi dirai di si'..

^---?^

Siccome la coppia frenante ottenibile in qs. modo e' esigua

ecco che applicando quasta coppia tu NON VEDI il motore

frenate al di sopra delle velocita' medie... perche' data

l'energia in gioco ci fa la 'birra'... mentre la stessa coppia

diventa 'importante' quando la velocita' e' bassa....

cosi' ti va bene??

ciao

pietro

[Mario Maggi]

Caro Pietro,

non ho tempo per approfondire, pero':

il rotore di un motore asincrono e' fatto per dare la massima coppia a scorrimento basso. Lo stesso rotore, quando e' sottoposto ad una campo magnetico fisso, si comporta meglio - in termini di vera coppia frenante - quando ha scorrimento basso rispetto al campo fisso, cioe' alle basse velocità.

Io non sono ingegnere come te, non ho approfondito, puo' darsi che mi sbagli. C'e' qualcuno che lavora in sala prove motori che puo' contraddirmi o confermare?

Ciao

Mario

[rguaresc]

Confermerei con una semplificazione.

Il motore alimentato in DC ha un campo rotante...che sta fermo. Se è lanciato in velocita' si "sente" di doversi fermare come un comune motore "sente" di dover partire. La coppia frenante iniziale, a parita' di campo, sarebbe la coppia di spunto, a bassa velocita' c'e' la coppia massima e poi con pendenza quasi lineare la coppia si azzera.

Il campo DC non e' proprio uguale a quello trifase ma il processo e' questo.

(Non lavoro in sala prove...sono solo un ingegnere..)

Saluti

[Livio Orsini]

Complimenti rguaresc,

per essere un ingegnere hai dato una spegazione estremamente comprensibile e ben fatta...

Scherzi a parte concordo pienamente con la tua semplificazione: è estremamente chiara.

[Livio Orsini]

La frenatura dei motori cc con resistena, detta anche frenatura dinamica e, se il campo è autosostenuto (circuitandolo in serie all'armatura), detta anche "a suicidio". sfrutta la completa reversibilità della macchina in corrente continua. In altri termini una dinamo ed un motore sono la medesima macchina, trasformano l'energia in un modo diverso: Una trasforma l'energia meccanica in elettrica e l'altra viceversa. Quindi se ad un motore in cc, che sta ruotando ed ha un carico volano, togli l'alimentazione di armatura il motore si comporta da generatore, se assorpi potenza elettrica, scaldando una resistenza, elimini più velocemente l'energia potenziale che esso ha accumulato.

L'inezione di corrente continua in un motore asincrono, come ha spiegato molto chiaramente rguaresc, si basa su di un principio diverso anche se alla fine l'effetto è il medesimo.