Sostituzione Azionamento - su vecchie macchine

[Piero Azzoni]

piu' o meno questo argomento e' gia' stato trattato, usando la funzione cerca si trova qualcosa

ho anche allagato la ricerca al di fuori del forum, ma con risultati scadenti

cio' premesso vorrei tentare di approcciare l'analisi in termini complessivi

premssa:

se si lavora su una nuova macchina o su un nuovo impianto si ha a disposizione (non sempre ... ma questo e' veramente un altro discorso) i parametri meccanici rispetto ai quali scegliere e dimensionare un azionamento

questo vuol dire che anche in un secondo momento, dopo mesi o dopo anni si potrebbe procedere ad una seconda analisi per ribaltare le scelte precedenti alla luce di una evoluzione della tecnica che ci porta a preferire soluzioni diverse

tipico e' il progressivo restringimento delle situazioni ove e' necessaria la scelta di motori a corrente continua a favore di un uso sempre piu' intensivo dei motori asincroni trifase con inverter

ritengo questa premessa necessaria per dare senso reale al corpo principale della discusisone che ora segue

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ultimamente sto, come tanti altri, analizzando le possibilita' di sostituire sistemi obsoleti, o presunti tali con qualcosa di piu' attuale

a volte questa scelta e' generata dal desidario di migliorare

a volte dalla semplice [ma totale] mancanza di pezzi di rcambio

nella pratica si deve sostituire un azionamento con un'altro ma non si hanno i paramentri di progettazione, presso gli stessi furono presi in esame da "qualcuno, non si sa chi" 20, 30 anni or sono

non esistono documenti, nulla e' rintracciabile

e' anche difficile fare prove, misure, analisi

nella peggiore delle ipotesi il tempo (si fa per dire .....) ha perfino tolto l'etichetta sul riduttore e/o sul motore

devo sostituire :

un motore in cc con ....

oppure un asincrono con un riduttore con puleggia a gola variabile

oppure un gruppo motore ---> pompa olio ---> regolatore olio ----> motore olio

oppure un gruppo motore ---> riduttore/motore oleodinamico integrato

oppure uno scrhage

oppure un motore con collettore ad anelli e reostato di potenza

nella peggiore delle ipotesi una "cosa" che devo diventare matto per capire cosa e' (sperando di riuscirci)

quello che ho o riesco ad avere [quasi] sempre e' la potenza del motore e dell'azionamento

tebelle, grafici, paramentri sarebbero un lusso, non ultimo perche' ... il costruttore chiudette .... poi fu assorbito .... che a sua volta vendette .... che poi ha chiuso

un .pdf di quello che e' installato sarebbe venerato da tutti come la madonna del petrolio, paccato che non esiste ...

vorrei, con la collaborazione di tutti, vedere se insieme riuscamo a costruire una metodica

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partiamo dal caso piu' semplice [che e' tutto dire] - un motore a corrente continua con un azionamento ingoto da sostituire con ... [un asincrono trifase ? ]

- nulla si sa sull'azionamento (uno schema forse errato)

- l'etichetta del motore c'e' - conosco potenza nominale, giri, tensione

- non so il raporto del riduttore, ma potrei misurare i giri

- i parametri della macchina sono ignoti, l'operatore dice che a volte da' casini, ma in genere funziona quasi bene

misuro gli assorbimenti - ovvio

verifico le tensioni - ovvio

verifico il raporto del/dei riduttori con un contagiri

guardo che nulla sia danneggiato - meno ovvio

chiedo se il carico di lavoro nel momento che ho fatto la misura sia minimo, medio o massimo - non riporto la risposta altrimenti sembrerei volgare

immaginando, in prima istanza, di avere installato componenti che non si discostano dallo standard come potrei ipotizzare, per lo meno in prima battuta, un dimensionamento di base per un nuovo sistema alternativo ?

in particolare, immaginando che la precisione di rotazione, l'assenza di precisi posizionamenti (il altre parole ... stiamo parlando al 99.% di trazione bruta) facciano supporre di poter riproporre l'azionamento con un asincrono trifase quali potrebbero essere i criteri di base ?

in pratica l'obiettivo e' raccoglere dati per confrontare le curve di coppia e di potenza dei "vecchi" sistemi di trazione al confronto dei sistemi moderni basati (per lo piu', salvo eccezioni) su accoppiate inverter vettoriale / asincrono standard

da ultimo (riconosco che questo e' ancora piu' difficile) ipotizzare un salto uteriore per analizzare l'uso di brushless al posto di asincroni convenzionali (in questo caso si aggiunge la problematica costi)

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mi astengo da esempi o da casi pratici, se a qualcuno interessa ne potrei pubblicare almeno tre casi diversi di cui mi sto occupando ma ci terrei a tenere questa discussioni sul teorico, allo scopo di gettare le basi per la costruzione di una analisi.

a seguito chiunque potrebbe proporre casi particolari pratici con caratteristiche definite, ma questo e' un'altro discorso

Modificato: 25 febbraio 2007 da Piero Azzoni

[emanuele.croci]

Ciao Piero,

Molto interessante questa discussione che hai postato. Anche i 3 casi che stai studiando mi piacerebbe conoscerli.

Provo a dare una risposta alla domanda base:

immaginando, in prima istanza, di avere installato componenti che non si discostano dallo standard come potrei ipotizzare, per lo meno in prima battuta, un dimensionamento di base per un nuovo sistema alternativo ?

Ipotizziamo quindi di avere un AGGEGGIO INCOGNITO DI PROBABILE COSTRUZIONE MARZIANA CHE ASSORBE ENERGIA (ELETTRICA) E GENERA IL MOVIMENTO.

1) Il primo basilare criterio per me è quello della POTENZA: misuro la potenza elettrica che può assorbire

- ad es. tramite lettura strumentale => macchina in ciclo GRAVOSO

- oppure tramite esame del circuito di protezione/ alimentazione => taglia del trafo che lo alimenta, amperaggio dei fusibili, dei magnetotermici, sezione cavi, ecc....

2) Dopodiché dobbiamo valutare la curva di coppia (cioè le esigenze di coppia max da erogare):

- coppia costante? allora possiamo usare un AC eventualmente servoventilato se serve coppia alle basse frequenze

- coppia costante fino a una certa velocità poi si riduce? per usare i motori AC dobbiamo aumentare il n.di poli !

Per verificare le caratteristiche di coppia è necessario provare la macchina in una condizione gravosa (che so... quando solleva 500Kg) e provare ad aumentare la valocità per vedere se è possibile raggiungere la stessa velocità che si ha a vuoto

- altra indicazione sulla coppia max può essere stimata guardando la taglia del riduttore e/o il diametro dell'albero motore

3) Dopodiché dobbiamo valutare se la macchina necessita di spunti importanti, per i quali saremmo penalizzati usando il motore AC, che non spunta molto:

- la macchina ha masse in movimento importanti? ha volani o giranti con alta inerzia? ha accelerazioni rapide?

l'assorbimento varia molto tra l'avviamento e il regime?

- il ciclo è INTERMITTENTE, cioè non è S1 ? Possiamo provare a eseguire il movimento continuamente, così vediamo se la macchina "ha esigenza di riposarsi" (...quindi stava spuntando nel suo ciclo intermittente)

4) Alla fine diamo una buona sovradimensionata di sicurezza al tutto

Secondo me per questo tipo di sostituzioni è sempre preferibile la soluzione motore AC (ev. servoventilato) + inverter.

Nel mio caso la sostituzione si fa soprattutto per mancanza pezzi di ricambio, e a mio parere la soluzione AC garantisce la massima indipendenza dal fornitore, intercambiabilità tra modelli diversi e nel tempo e il minimo di cablaggi e modifiche in campo. Tallone d'achille la meccanica: maggiori ingombri / cambiamento dei riduttori nel caso di passaggio al motore AC.

Ciao, Emanuele

[emanuele.croci]

chiedo se il carico di lavoro nel momento che ho fatto la misura sia minimo, medio o massimo - non riporto la risposta altrimenti sembrerei volgare

...quale sarebbe?