Giri Motore E Coppia

[mcmoff]

Ciao a tutti, ho sentito parlare di innalzamenti di frequenza oltre i 50 Hz su motori asincroni senza perdite di coppia, ma com'è possibile? E' una bufala?

Quello che ho sempre provato e che mi avete spigato anche sul forum è che aumentando la frequenza la coppia cala proporzionalmente.

[alfa84]

direi di si in quanto se noti la caratteristica meccanica di un motore asincrono si evidenzia come all'aumentare della velocità oltre condizione stabile di coppia..essa discende di pari passo con l'aumento della velocità...per cui come vedi aumentando la velocità la coppia non rimane costante.

ciao

[kamikaze]

Ciao a tutti, ho sentito parlare di innalzamenti di frequenza oltre i 50 Hz su motori asincroni senza perdite di coppia, ma com'è possibile? E' una bufala? blink.gif

No , non e' una bufala, a questo proposito si usano i convertori di frequenza statici , alias "inverter" (meglio specificare).

Inverter scalari o inverter vettoriali , mantengono il valore di coppia entro limiti accettabili moficando il rapporto U/F.

Nel caso di necessita' di coppia "costante" a frequenze mlto elevate , sono preferibili gli inverter vettoriali, che riescono ad avere una regolazione delle grandezze elettromagnetiche piu' efficaci.

Quello che ho sempre provato e che mi avete spigato anche sul forum è che aumentando la frequenza la coppia cala proporzionalmente.

E' vero decresce , ma non proporzionalmente.

Ciao

Ivan

[mcmoff]

Infatti....bhè dai magari avevano inventato un super inverter.

Alla fine quando si aumentano i giri tramie inverter è come se si aumentassero tramite un moltiplicatore di giri meccanico (un riduttore al contrario), più vai forte e più perdi (detto prorpio terra-terra)

Al contrario, se utilizzo un inverter per girare con basse frequenze e quindi bassi giri non ho aumenti di coppia come si ha invece con un riduttore mantenendo i giri motore come da targa.

Sono andato un po OT , comunque a queste persone che dicono queste cose che gli faccio? :cussing:

[mcmoff]

No , non e' una bufala, a questo proposito si usano i convertori di frequenza statici , alias "inverter" (meglio specificare).

Inverter scalari o inverter vettoriali , mantengono il valore di coppia entro limiti accettabili moficando il rapporto U/F.

Nel caso di necessita' di coppia "costante" a frequenze mlto elevate , sono preferibili gli inverter vettoriali, che riescono ad avere una regolazione delle grandezze elettromagnetiche piu' efficaci.

MA quindi con un vettoriale si può avere veramente.....ah...e fino a che frequenze si riesce ad arrivare?

[emanuele.croci]

Ciao a tutti, ho sentito parlare di innalzamenti di frequenza oltre i 50 Hz su motori asincroni senza perdite di coppia, ma com'è possibile? E' una bufala?

L'unico modo che so è di sovra-alimentare in tensione il motore, ad es:

- hai una tensione di rete di 400 VAC

- colleghi il motore come 230volt triangolo (se è un motore 230/400) e così lo imposti nell'inverter

- a questo punto, mantieni la coppia nominale fino a 86Hz

Altri modi non ne conosco... credo che siano una leggenda metropolitana o fantasie di commerciali.

Se esistono tanto meglio, facci sapere!

Ciao, Emanuele

[kamikaze]

Alla fine quando si aumentano i giri tramie inverter è come se si aumentassero tramite un moltiplicatore di giri meccanico (un riduttore al contrario), più vai forte e più perdi (detto prorpio terra-terra)

Al contrario, se utilizzo un inverter per girare con basse frequenze e quindi bassi giri non ho aumenti di coppia come si ha invece con un riduttore mantenendo i giri motore come da targa.

La similitudine con il variatore di giri meccanico , rende l'idea, ma le formule sono diverse.

Nel regolatore meccanico , vi e' una proporzionalita' diretta tra rapporto , velocita' e forza, nel motore asincrono no.

Oltre la frequenza di 50 Hz se si mantiene costante la tensione diminuisce il flusso magnetico e con esso diminuisce la coppia. E possibile però,usando un'inverter e mantenendo il collegamento a triangolo, aumentare la tensione con la frequenza, raggiungendo il valore massimo della tensione alla frequenza stabilita (nel caso specifico 380 V a 82 Hz). In tal modo la coppia si mantiene costante e la potenza cresce. Occorre controllare che la corrente non superi il valore nominale dato per la connessione a 230 V, 32 A nel caso specifico.

Un fattore estremamente importante sta nel verificare che il valore di tensione che l'inverter puo' erogare non superi mai , quello di isolamento di progetto del motore , per ovvi motivi di sicurezza.

Ivan

[alfa84]

spesso e volentieri sento parlare di inverter vettoriali ma che hanno in più rispetto a quelli scalari?regolazioni più efficaci?certo ci saranno dei criteri di scelta che ti spingano ad adottare uno piuttosto che l'altro...potenza,applicazione,velocità ed ecc...dico bene?

[Livio Orsini]

Occorre controllare che la corrente non superi il valore nominale dato per la connessione a 230 V, 32 A nel caso specifico.

Io direi che è da verificare, con il costruttore del motore, che gli avvolgimenti sopportini un'alimentazione a 400v in luogo dei 230v nominali.

spesso e volentieri sento parlare di inverter vettoriali ma che hanno in più rispetto a quelli scalari?

Banalizzando il concetto, potremmo dire che un V/f impone tensione e frequenza senza considerare il flusso, mentre il vettoriale, conoscendo la posizione del rotore rispetto allo statore, controlla anche il flusso. In questo modo si può controllare anche la coppia in modo praticamente simile a quello di un motore cc.

[kamikaze]

L'inverter "scalare" fondamenalmente e' il classico modello di inverter che traducendolo in schema a blocchi sarebbe rappresentato da un circuito raddrizzatore, che converte CA in CC e dei circuiti di pilotaggio tramte SCR o IGBT che riportano la CC in un CA a frequenza diversa , variabile, con la possibilita' di variarne il valore medio di tensione.

L'inverte vettoriale fa' la stessa cosa, ma nella riconversione, cioe' nel pilotaggiio degli elementi statici di riconversione , usa modelli matematici molto complessi , consentendo una regolazione piu' precisa del modello semplificato che ho trattato prima, trattando il comportamento della macchina correttamente sia in regime dinamico che stazionario .

Fondamentalmente la coppia e' generata dall'iterazione tra i flussi magnetici statore/rotore quindi le correnti di statore e correnti di rotore , vengonotrattate dall'inverter come due componenti scomposte ed in quadratura.

Ciao

Ivan

[kamikaze]

in modo praticamente simile a quello di un motore cc.

Giustissimo come dice Livio , per capire bene il funzionamento , bisogna assimilare il comportamento dell'asincrono pilotato da inverter vettoriale a quello di un motore CC.

Le componenti si comportano rispettivamente come la corrente di eccitazione e la

corrente d’armatura di una macchina cc. Bisogna conoscere istante per istante l’asse

del flusso di rotore.

Io direi che è da verificare, con il costruttore del motore, che gli avvolgimenti sopportini un'alimentazione a 400v in luogo dei 230v nominali.

A questo proposito si sfrutta il collegamento triangolo dei motori 400VAC , per avere margine di tensione sino al valore massimo cioe' circa 400VAC.

Ciao

Ivan

[alfa84]

grazie mille per le risposte

ciao

[Livio Orsini]

....per avere margine di tensione sino al valore massimo cioe' circa 400VAC.

E' proprio qui il problema, non è detto che un singolo avvolgimento sopporti alimentazione a 400v. Nel collegamento a stella si alimentano in serie due avvolgimenti alla volta, in quello a triangolo si alimenta un solo avvolgimento, da qui la differenza di tensione di alimentazione. Ripeto, è necessario verificare con il costruttore che un sigolo avvolgimento sopporti un'alimentazione di 400v alla frequnza massima prevista dall'applicazione. In altri termini, se aumento la frequneza del 73% posso, in teoria, aumentare anche la tensione del 73%, 87Hz 400v; ma potrei anche fare 100Hz 460v (ci sono inverter che possono rendere anche 500v). La verifica da farsi con il costruttore è se l'avvolgimento sopporta questa tensione, in altri termini se l'isolamento ammette questa differenza di potenziale.

[kamikaze]

La verifica da farsi con il costruttore è se l'avvolgimento sopporta questa tensione, in altri termini se l'isolamento ammette questa differenza di potenziale.

Appunto , Livio, a suo tempo quando "anche" costruivo motori , consideravamo il valore di tensione massimo , ammissibile , in funzione delle proprieta' dell'isolamento degli avvolgimenti , quindi del filo e degli elementi isolanti del motore , non del singolo avvolgimento , anche perche' , mettilo a delta , mettilo a star , gli avvolgmienti interessati sono gli stessi , in un punto entrante puoi sempre avere il valore di tensione nominale , che poi andra a decrescere , la considerazione la fai sempre dal valore massimo fornibile nel collegamento a stella.

Ciao

Ivan

[mcmoff]

Interessante anche la questione dell'innalzamento della tensione

[Livio Orsini]

Interessante anche la questione dell'innalzamento della tensione

La corrente che circola in un'induttanza è funzione della frequenza e della tensione applicata secondo la classica I=V/XL (scalare). XL = 2pif ==> se f raddoppia, raddoppierà anche XL, quindi a parità di tensione applicata si dimezza la corrente, oppure a parità di corrente si raddoppia la tensione applicata.

Da cui, se per un motore la tensione nominale è 230v @ 50Hz, si avranno 400V @ 87Hz.

[mcmoff]

Grande Livio

Ma come fanno i motori delle lavatrici ad avere tutti quei giri (oltre 10000) senza inverter?

[floppydisco]

Tutte le lavatrici che ho smontato (poche, a dir la verità), avevano un motore a spazzole. Spesso comandato da una non meglio identificata scheda elettronica.

[mcmoff]

ma mi hanno detto che per far funzionare questo tipo di motore basta collegarlo a un condensatore, ma di più non so