Coppia Motore Ad Anelli

[edmondo calia]

ciao a tutti

volevo fare una domanda, durante una esercizio ho trovato questo quesito: un motore con rotore avvolto da 2800Kw 4 poli 1491 rpm fa girare una ventola avente un peso di 2130 Kg ed un diametro di 2150 mm. Devo trovare la coppia neccessaria che deve avere il motore sia all'avviamento che a regime. L' accoppiamento non prevede riduttore. Come posso fare?

[Adelino Rossi]

Vorresti cortesemente confermare per chi ti vuole rispondere,che si tratta di un motore da

un motore con rotore avvolto da 2800Kw 4 poli 1491 rpm

2,8 MegaWatt.?

[Mario Maggi]

edmondo,

Come posso fare?

cercare un testo con domande piu' serie.

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Te ne faccio una io, simile.

Un motore da 100 kW aziona un nastro trasportatore che trasporta del materiale con un peso specifico di 2,2 ad una velocita' lineare del nastro di 1 metro al secondo.

Qual'e' il diametro del tamburo che traina il nastro?

Adelino,

2800Kw

No, 2800 kW, e' un esercizio!

Ciao

Mario

[edmondo calia]

dunque....

confermo che si tratta di un motore da 2,8 megawatt

[edmondo calia]

ok mario ora ho capito l'ironia della tua risposta

dunque senza prolungarmi su ciò che mi ha spinto a postare il topic............

giustamente dici se il motore da 2800 kW fa muovere quella girante la coppia necessaria sarà quella generata dal motore.

Allora rigiro il post in questo modo:

Avendo una girante di quelle dimensioni che deve girare a 1491 giri, come faccio a calcolarmi la coppia necesaria per farla girare a quella velocità volendoci dimensionare un motore ad oc.??

Spero di essere stato più chiaro

[Livio Orsini]

Sono due le componenti che determina la coppia totale.

A regime l'attrito della ventola con l'aria, attrito che determina la depressione a mote della ventola e la pressione a valle. Questo è determinato dalla caratteristiche dell'elica, in sintesi: superficie e passo. Questo coppia resistente non è costante con la velocità di rotazione ma è funzione esponenziale della velocità stessa.

Inoltre durante la fase transitoria di accelerazione alla coppia resistente dovuta all'attrito della ventola si somma la coppia necessaria per compensare il momento d'inerzia della ventola stessa sommato a quello del motore e, eventualmente, della trasmissione.

Tu conosci il peso della ventola ed il suo diametro quindi ti puoi calcolare il PD² che equivale a 4 volte il momento d'inerzia. Se conosci il tempo di accelerazione, il PD² del motore e della trasmissione ti puoi calcolare la coppia aggiuntiva necessaria in fase transitoria.

Con questi dati e con le caratteristiche del motore, puoi risalire alla corrente di spunto ed a quella di regime, quindi dimensionare correttamente il tuo motore

Però, come dovresti aver già capito, mancano molti dati per effettuare questi calcoli. Quindi o ti procuri i dati......o rimani con la curiosità.

Questo ragionamento finale, Mario la ha sintetizzato con la sua domanda ironica; qualche tempo addietro avrebbe scritto: "date i dati!", ma alla fine anche lui si è stufato di ripetere sempre le medesime cose

Modificato: 6 aprile 2008 da Livio Orsini

[edmondo calia]

ok cazziata accettata . Ti fornisco tutti i dati in mio possesso:

2800Kw

6300V (tens. stat)

2015V (tens rotore)

cos fi =0.9

1491 rpm

corrente stator 295 A

corrente rotore 840 A

tempo avviamento 15 sec

reostato a carbonato di sodio.

questi sono tutti i dati attualmente in mio possesso. confido in un vostro aiuto. Grazie

[Livio Orsini]

Devo trovare la coppia neccessaria che deve avere il motore sia all'avviamento che a regime.

Insisti pebacco! Senza i dati della ventola non fai niente!

Modificato: 7 aprile 2008 da Livio Orsini

[edmondo calia]

perfavore vienimi incontro.

a che dati ti riferisci di preciso?

Scusami io mi occupo in particolare di prove elettriche e sto cercando di approcciare l'argomento

[Livio Orsini]

perfavore vienimi incontro.

Ma questa non è una compravendita in un suk arabo! Non si possono fare sconti. Se non sai che coppia resistente ha la girante non puoi calcolare nulla.

La coppia resistente della girante dipende essenzialmente dalle sue caratteristiche meccaniche. Te l'ho scritto nel mio primo messaggio, ma sempbra che tu non legga le risposte.

La mia sfera di cristallo è momentaneamente fuori servizio e non posso indovinare la coppia resistente della ventola

[bellcar]

come gia' detto, la coppia necessaria e' data da una parte "inerziale" ovvero dalla necessita' di avere una certa accelerazione angolare su un carico con un determinato momento d' inerzia (o PDquadro che dir si voglia) e che non conosciamo, perche' la massa e il diametro della girante non sono sufficienti per calcolarlo.

A questa coppia che a regime si annulla si deve sommare la coppia resistente del carico che sappiamo essere un ventilatore ma non abbiamo ne ' le curve del ventilatore ne le portate e pressioni dell' impianto; e' per questo che non e' possibile in nessun modo poterti fornire dei valori.

saluti bellcar

[Mario Maggi]

edmondo,

e' per questo che non e' possibile in nessun modo poterti fornire dei valori.

quoto in pieno bellcar e Livio.

Servono non solo i dati del ventilatore, ma anche il carico aerodinamico presente in quell'applicazione specifica.

Non credo che si possa dare una risposta esauriente via forum, se la bocca della girante e' stretta o larga, e se le tubazioni sono piu' o meno efficienti aerodinamicamente, questo comportera' forti variazioni nella potenza richiesta.

Ciao

Mario

[Adelino Rossi]

durante una esercizio ho trovato questo quesito:

Avevo capito sin dall'inizio che si trattava di un esercizio, la mia riflessione di 2800 kw era appunto un ulteriore memo.

Riflessione interessante.

In genere gli esercizi scolastici o di formazione si riferiscono a esempi con dati simili alla realtà, hanno tutti i dati necessari per ottenere i dati da calcolare.

Alla luce dell'analisi dei dati forniti fatta da specialisti, sarebbe interessante sapere da quale testo proviene l'esercizio.

La mia esperienza pratica sulle grandi macchine mi fa dire che le dimensioni della unica ventola presente, (monostadio) indicata, sono giusto quelle della ventola di raffreddamento del motore.

un diametro di 2150 mm

[Mario Maggi]

Caro Adelino,

In genere gli esercizi scolastici o di formazione si riferiscono a esempi con dati simili alla realtà, hanno tutti i dati necessari per ottenere i dati da calcolare.

purtroppo non e' piu' cosi'. Ho visto su libri recenti usati da mio figlio delle cappellate che fanno capire che il libro viene pagato agli autori un tot a battuta, indipendentemente dal contenuto. Chi scrive un libro di elettrotecnica "consigliato per gli istituti tecnici" probabilmente non ha mai visto una ventola, e tantomeno da 2,8 MW.

Leggendo il quesito la prima volta, avevo immaginato una ventola lunga 20 metri, con trasporto di materiale in polvere (assurda).

Ciao

Mario

[Stefano Sormanni]

edmondo, al di là dell'esercizio scolastico e della impossibilità di calcolare il momento d'inerzia J (non dici dove è distribuito il peso della ventola), per aumentare la coppia di spunto di un motore ad anelli si deve aumentare la resistenza rotorica, la quale poi verrà disinserita una volta avviato il motore. Per conoscere il valore della resistenza devi avere il diagramma circolare del motore (diagramma di Heyland), che cambia da motore a motore. Senza di quello non potrai mai avere nessuna informazione al riguardo.

quindi riassumendo le informazioni al contorno che devi conoscere sono:

- tempi di avviamento

- momento d'inerzia applicato

- carico resistente all'avviamento

- carico resistente a regime

I dati del problema che devi avere sono:

- tensioni di alimentazione

- diagramma circolare

- rapporto spire statore-rotore

- n.di poli

I dati che troverai sono:

- resistenza

- potenza dissipata

spero di essere stato chiaro

[edmondo calia]

dunque ragazzi come ho già scritto sopra mi occupo di prove elettriche e non di progettazione.

un cliente ci sta per commissionare una macchina come quella riportata sopra (già esistente) e anche se non spetta a me ricavare i famosi dati e dato che ho sete di imparare ho provato a chiedere aiuto a voi esperti.

Ora per adesso i dati in mio possesso sono questi ma voi giustamente dite che non basta.

Nonappena reperirò più materiale ritornerò a rompervi le scatole.

Certo che se voi mi fate una sorta di elenco dei paramentri necessari all'opera ve ne sarei grato.

Mi attiverei subito per trovarli.

Grazie

Modificato: 8 aprile 2008 da edmondo calia

[edmondo calia]

stefano ho visto ora tutti i dati da conoscere:-

- tempi di avviamento

- momento d'inerzia applicato

- carico resistente all'avviamento

- carico resistente a regime

Questi chi me li dovrbbe fornire?

dati del problema che devi avere sono:

- tensioni di alimentazione

- diagramma circolare

- rapporto spire statore-rotore

- n.di poli

Il diagramma circolare lo posso fare facendo la prova a vuoto e in cortocircuito ma se non ho il motore come faccio?

[Livio Orsini]

Dati meccanici:

- Momento d'inerzia del motore: lo fornisce il foglio tecnico del costruttore.

- Momento d'inerzia della girante: è un dato che dovrebbe fornire il costruttore. per certe forme costruttive si può approssimare ad un disco quindi applicare il calcolo semplificato del momento d'inerzia (PD2) di un disco.

- Resistenza all'avanzamento: dipende dalla girante e dai condotti a valle e a monte.

I dati elettrici devono essere forniti dal costruttore del motore.

Tutte queste cose, in forme e modi diversi, te le abbiamo già dette più volte.

Per una macchina di quella taglia le approsimazioni spannometriche non sono consigliabili.

Chiedi ad Adelino Rossi che ha una grande esperienza su grandi macchine.

Però c'è una contraddizione di fondo nei tuoi messaggi: inizi parlando di esercizio, poi parli di prove. DOvresti deciderti anche su questo: è un esercizio teorico o devi effetturare prove sulla macchina e sul sitema, se si tratta di prove, quali prove dovrai effeture?

Modificato: 9 aprile 2008 da Livio Orsini

[edmondo calia]

gentile livio capisco la contraddizione del topic ma viene fuori da un topic fatto da un mio collega su un'altro portale che poi ha appassionato me.

Come ho già detto il motore per questa giante esiste già e sta lavorando in ****.

Il cliente ci ha chiesto una macchina identica tale e quale.

I dati che vi ho fornito sono quelli che realmente sono in nostro possesso.

Ora io che sono il responsabile della sala prove una volta fatta la macchina farò tute le prove necessarie a definire i suoi parametri.

Il problema è quindi che si è in fase di prgettazione.

Chiaramente sarebbe più facile copiare la macchina per intero ma capirete come è difficile dover fermare l'impianto smontare la macchina e rilevarla visto che già esiste e va bene.

Da qui le mie domande.....

Siamo giovani ed io e il mio collega ingegnere stiamo approcciandoci da poco alla progettazione con molto entusiasmo a progettisti di Ansaldo di grande esperienza e quando è possibile alle vostre conoscenze.

Grazie

Modificato: 12 aprile 2008 da Livio Orsini

[Mario Maggi]

Edmondo,

Il cliente ci ha chiesto una macchina identica tale e quale.

dev'essere uno sprovveduto. Oppure non vi siete capiti.

L'energia costa, e costera' sempre di piu'.

Il motore ad anelli non e' certamente quello che puo' dare il rendimento migliore. E su 2800 kW il mezzo punto di rendimento vale oro. La progettazione deve essere fatta tenendo presente il rendimento.

I dati di partenza sono fumosi, tipici da esercizio scolastico fuori dalla realta'.

Come funzionerebbe il motore, a velocita' fissa? Non ci credo neanche se lo vedo scritto.

Se il cliente usa questo motore a velocita' fissa, rischi di non farti pagare il motore, in quanto spreca probabilmente almeno 200.000 euro all'anno di energia (euro #duecentomila//00#). In 5 anni fanno 1.000.000 di euro + interessi, pari a 2 miliardi delle vecchie lire.

Se lo usa a velocita' variabile, dove butta la potenza che esce dagli anelli del rotore?

Chiarisci prima di tutto le condizioni operative, e se posso dare un consiglio ...... non usare il tuo nome quando fai domande di questo tipo pubblicamente, Google non perdona.

Ciao

Mario

[edmondo calia]

ok mario messaggio ricevuto.

Grazie tante