Configurazione Curva V/f

[dlgcom]

Salve a tutti,

Un un impianto con una pompa dosatrice di alta pressione , circa 200 bar , e' montato un motore regolato con un inverter .

La corrente max del motore e' di 11,2 ampere a 380 volt.

Il problema e' che a bassa rotazione , circa 15 Hz , la corrente supera quella max ( 13,5 ampere).

Usando le varie curve v/f standard dell' inverter , non ottengo risultati soddisfacenti.

Vorrei usare la curva programmabile , ma senza andare troppo a tentativi vorrei studiare un po la teoria di questa curva , ovvero come calcolare correttamente i punti .

Esiste qualche letteratura anche su internet per calcolare questa curva ?

Quali sono le regole che relazionano frequenza e tensione?

Avevo letto qualche cosa qui nel forum , ma non lo trovo ....

Grazie

[Aladino]

anch'io sto cercando tutorial vari riguardo i motori elettrici, ma alla fine va a finire che mi compro un buon libro...sempre se basti.

Premetto che non ho esperienza di inverter, comunque ogni motore elettrico avrà pure i suoi limiti.

Matematicamente non conosco le relazioni V/F ma scendendo di frequenza in teoria ( dico "teoria" perchè i motori elettrici sono pieni di sorprese ) oltre ai giri del motore dovrebbe diminuire anche l'impedenza degli avvolgimenti statorici e di conseguenza a parità di tensione questi dovrebbero assorbire più corrente.

Forse ho detto una balla, aspettiamo quindi che qualche esperto risponda perchè sono curioso anch'io.

Ti saluto.

[Mario Maggi]

Caro dlgcom,

prima dei motori con inverter bisogna vedere l'applicazione.

Se hai una pompa volumetrica a pistoni, per esempio, progettata per andare a velocita' fissa corrispondente a 50 o 60 Hz, puo' darsi che tu non possa utilizzarla a bassa velocita' per l'impossibilita' di superare il punto morto superiore del pistone. Oppure riesci a superarlo, ma usando molta corrente, superiore alla nominale. Questo potrebbe non essere un problema, in quanto il motore funzionerebbe - per esempio - per un quarto del giro al 180 % della corrente nominale, e per i tre quarti del giro al 50% della nominale. Se calcoli la potenza media vedi che puoi stare tranquillo.

Bisognerebbe poi discutere sulla precisione di lettura dello strumento che legge una tensione molto distorta a 15 Hz. Se il motore non surriscalda, puoi usarlo senza problemi. Se e' un'applicazione critica continuativa e se il motore e' dimensionato senza margine, puoi aiutare la ventilazione del motore con un ventilatore aggiuntivo, e/o migliorare la dissipazione termica del motore migliorando la trasmissione del calore per conduzione e per irraggiamento.

Se la pompa e' a pistoni, puoi ottenere un miglioramento aumentando l'inerzia, per esempio aggiungendo un volano meccanico.

Per la volumetrica ad alta pressione consiglio vivamente la curva V/f lineare sull'inverter.

Ciao

Mario

Modificato: 5 settembre 2004 da Mario Maggi

[Mario Maggi]

Caro aladino,

l'impiego di motori elettrici con correnti di alimentazione non sinusoidali non e' facilmente prevedibile se si fanno troppe semplificazioni dei calcoli.

Non ho ancora trovato un ottimo libro su questo argomento, ma di documentazione ce n'e' tantissima, su carta e sul web. Il problema e' discriminare chi ha

detto una balla

da chi parla o scrive con cognizione di causa. Il libro dovrebbe essere "dinamico" perche' da quando viene scritto a quando finisce dal lettore passa troppo tempo e ci sono sempre tante novita'.

C'e' nessuno che ha voglia e tempo di scrivere un trattato sull'argomento?

Ciao

Mario

[Aladino]

Caro Mario,

hai proprio ragione della dinamicità del libro.

Quì davanti a me ho un libro ( se così si può chiamare ) che riguarda gli azionamenti elettrici.

Bè sinceramente non mi ci trovo per niente, non è leggibile.

Un buon libro secondo me oltre a riportare centinaia di formule allucinanti dovrebbe spiegare chiaramente i fatti, poi passare alla formula. Perchè una formula non dovrebbe essere imparata a memoria, ma capita. Una volta che si conosce il concetto è anche facile ricavarla. Invece quì trovo solo formule ( tra l'altro non di immediata applicazione ) e pochi fatti, assomiglia molto ad un vecchio libro di geometria all'università.

Sono d'accordo che sul web c'è molto ed a volte spiegato anche bene, però è difficile trovare qualcosa di complessivo, un buon libro completo o quasi sarebbe qualcosa di più pratico anche nell'utilizzo.

Riguardo il mio post precedente resto sempre con un dubbio.

Al diminuire della frequenza ed a parità di tensione, qual'è l'andamento della corrente ?

Ciao.

[Mario Maggi]

Detto in poche parole, la corrente aumenta con una certa linearita' fino alla saturazione del materiale magnetico, poi aumenta non linearmente.

E' evidente quindi che per far funzionare un motore a frequenza ridotta e' assolutamente necessario ridurre anche la tensione.

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Sul libro dinamico, avrei gia' raccolto le idee, preparato la struttura con motore di ricerca e pensato una struttura multilivello (il manutentore entra da una pagina, l'ingegnere da un altra, vedendo gli stessi argomenti ma "filtrati" in modo diverso), raccolto abbastanza materiale, ma resta lo scoglio del tempo da dedicare, che dovrebbe essere ripagato in qualche modo. Se stampi un libro, l'utente italiano paga per leggerlo. Se pubblichi un libro dinamico sul web, l'italiano medio non tira fuori un euro per averlo. L'autore quindi e' meglio che rinunci, se questa attivita' deve contribuire al suo sostentamento.

Ciao

Mario

[Aladino]

Mario,

grazie per avermi confermato l'andamento della corrente al variare della frequenza.

Riguardo il libro da pubblicare sul web, le soluzioni potrebbero essere due :

1 ) ti fai fare un bonifico bancario o postale e poi invii tramite posta elettronica il tuo libro al diretto interessato, ma poi ai fini fiscali non so quanto ti conviene.

2 ) oppure tramite PLCFORUM, l'idea potrebbe essere quella di mettere alcuni tutorial a pagamento o meglio ancora, accessibili solo ai tesserati ad esempio, magari chi paga + di 20 euro di tessera.

In questa maniera si stimola l'utente a tesserarsi.

Io ad esempio voglio tesserarmi, ma non lo faccio perchè credo di rientrare nei vantaggi della tessera, ma solo per un sostentamento della comunictà che credo abbia ottime potenzialità.

Non tutti ( come me ) lavorano tutti i giorni con gli inverter, motori elettrici o PLC ne gli può far comodo uno sconto ad un corso, invece c'è chi si vuole fare un'esperienza personale per farsi una cultura generale imparando a conoscere le novità in questo campo.

E' ovvio che l'autore di un libro o tutorial che sia in qualche modo deve essere ripagato perchè oggi la gloria non interessa a nessuno.

Ti saluto Mario, se un giorno pubblicherai il tuo materiale fammi sapere.

Ciao.

[dlgcom]

prima dei motori con inverter bisogna vedere l'applicazione

Questa applicazione e' gia' da tempo con inverter e non da problemi .

Il problema e' sorto con la sostituzione del motore originale con un motore "nazionale" con caratteristiche di targa uguali , ma evidentemente con caratteristiche "occulte" differenti.

La domanda e' infatti questa , perche' due motori apparentemente uguali , con la stessa curva v/f hanno assorbimeti molto differenti?

[Mario Maggi]

Caro Luca,

in un motore asincrono standard le variabili costruttive sono moltissime.

I "dati di targa" sono stati definiti molti decenni fa quando nessuno pensava di comandarli da inverter.

D'altra parte non e' facile definire una "targa" che possa descrivere tutte le variabili.

In parole povere, i motori comandati da inverter NON funzionano alla frequenza di uscita (es.: 41,3 Hz) ma con un "insieme di frequenze" dove predomina quella scelta per il funzionamento (in questo caso la 41,3 Hz).

Le altre frequenze (suddivise tra armoniche e interarmoniche) scaldano comunque le parti attive (lamierini e avvolgimenti e cavi). Ogni costruttore cerca di risparmiare dove puo', qualcuno prevede il funzionamento con alcuni tipi di inverter, altri prevedono solo il funzionamento con alimentazione sinusoidale, e spesso queste scelte non sono dichiarate per iscritto ma "garantite a voce" dal venditore.

Quando l'avvolgimento e' percorso da corrente proveniente da inverter, aumenta l'effetto pelle nei conduttori, che tenderanno quindi a scaldare di piu'.

Ci sono molte altre considerazioni da fare, per esempio il tasso di compressione dei lamierini ... ma lasciamo qualche argomento aperto altrimenti scrivo adesso il libro.

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Qual'e' il vero problema della tua applicazione? Il motore scalda o scatta l'inverter o si ferma la pompa?

Ciao

Mario

[MuccaPazza]

perche' due motori apparentemente uguali , con la stessa curva v/f hanno assorbimeti molto differenti?

Per quello che ne so, sembra che a fare la differenza (considerando quello detto da Mario che influirà sicuramente), al giorno d'oggi, è soprattutto il ferro (quantità e qualità). Mi spiegavano che ormai sul rame e tecniche costruttive c'è poco da "limare" ed inventarsi e quindi chi vuole abbassare i costi lo fa soprattutto sul ferro e la sua qualità....di conseguenza perdita nella magnetizzazione e nelle prestazioni, chiaramente tutto questo evidenziato nelle classiche situazioni critiche, utilizzo di inverter e pilotaggio a basse frequenze.

[Mario Maggi]

Caro MuccaPazza,

ormai sul rame e tecniche costruttive c'è poco da "limare"

su questo non sono d'accordo, ci sono ancora strade aperte che non vengono percorse perche' si progetta pensando solo al costo di acquisto e non al costo di possesso del motore, lasciando all'utilizzatore l'onere di spendere in continuazione nel tempo i pochi soldi che ha risparmiato all'acquisto.

Sulle tecnologie, ce ne sono ancora da sfruttare! Qualcuno ha iniziato a usare l'alluminio al posto del rame per realizzare gli avvolgimenti, per esempio. Ma ci sono altre tecnologie - proposte da Luminari delle nostre universita' - che potrebbero essere sfruttate da qualche grosso costruttore di motori, o da un consorzio di piccoli costruttori, che permetterebbero alla nostra industria elettromeccanica di crescere anziche' spegnersi lentamente.

Ciao

Mario