Una Domanda Sul Motore Asincrono Trifase

[fede82]

Salve! Sapreste spiegarmi per quale ragione gli azionamenti di posizione lavorano con coppia massima costante e gli azionamenti di velocità con potenza massima costante? Grazie!

[giorgio323]

Rispondo immaginando che con " azionamenti di posizione" si intendano quelli che hanno il controllo di posizione

e con"azionamenti di velocità" si intendano quelli con controllo di velocità.

Prima di tutto una premessa sui motori:

I motori (siano essi in continua, in alternata o brushless) hanno tutti due zone di funzionamento:

una detta a coppia costante e una a potenza costante.

La prima zona, a coppia costante, varia da velocità zero sino alla velocità nominale (wn). A questa velocità si ha la tensione nominale (Vn).

La forza controeletttromotrice (fcem) del motore è infatti proporzionale a k*f*w. k*f rappresenta il flusso magnetico e w la velocità del rotore.

In questa zona è possibile erogare la coppia nominale (Cn) applicando la corrente nominale (In);

Essendo la coppia proporzionale a k*f*I dove k*f è come prima e I è la corrente del motore (sarebbe per essere precisi quella in quadratura, cioè a 90°, rispetto al flusso) in questa zona posso ottenere la Cn senza eccedere la tensione limite.

Superata wn se mantenessi tutto inalterato oltrepasserei la Vn. Cosa non permessa dal motore e nell'accoppiamento normale azionamento/motore non ottenibile come uscita dall'azionamento.

Quello che si fà è quindi diminuire il flusso nel motore il maniera tale da mantenere la fcem costante a Vn.

Cosi facendo dimuisce la Coppia ottenibile dal motore.

Questa zona dove Vn è costante è In non è superabile essendo Pn=Vn*In = costante è detta a Potenza Costante.

Fatta la premessa direi che una prassi usata fa si che ove sia richiesto un controllo di posizione non si vada mai a lavorare nella zona a Potenza costante e si rimanga quindi nella zona a Coppia costante.

La zona a Potenza costante invece è spesso usata con il controllo di velocità.

Altro motivo è che in passato il controllo di posizione era riservato a motori Brushless. Questi sino ad alcuni anni fà non venivano deflussati. Cosa oggi divenuta accettabile entro certi limiti e condizioni.

Direi quindi che si tratta di un modo di intendere le cose semplificato.

Saluti

[fede82]

Salve! Mi scuso per il ritardo, ma il riferimento alle grandezze nominali ha fatto sorgere qualche dubbio che avrei preferito chiarire prima di intervenire

Per quanto riguarda la questione di partenza mi sembra di capire che la risposta stia nella "storia" degli azionamenti. Oltretutto nei motori in continua con eccitazione indipendente, ponendo il limite di una corrente rotorica massima, è naturale l'insorgere di una coppia massima quando si controlla la tensione rotorica e si fissa quella statorica, e di una potenza massima quando si controlla la tensione statorica e si fissa quella rotorica (ho studiato ehh ).

Riguardo la premessa, e considerato che dal punto di vista dinamico conosco solamente il motore in continua ed il motore asincrono trifase (precisamente la sua schematizzazione bifase d-q), mi risulta spontaneo associare le formule scritte al motore c.c. In tal caso, se non erro, Vn ed In dovrebbero essere rispettivamente f.c.e.m. e corrente nominali sul rotore (altrimenti non mi quadrerebbe la potenza Pn=Vn*In). Ma poi, cosa si intende per nominali? Sono grandezze massime o no? Ad esempio, sul motore c.c. esiste una corrente nominale di rotore, intesa come massima, in quanto una corrente superiore produrrebbe un eccessivo effetto Joule sullo statore. Però sul mio testo trovo spesso definite come nominali grandezze che massime (secondo me) non sono!

Grazie!

[fede82]

Forse ho capito..a volte sono valori massimi oltre i quali si fa danno, altre volte sono valori di riferimento messi lì per qualche ragione, ad esempio la suddetta velocità nominale Wn..vero?

[giorgio323]

>In tal caso, se non erro, Vn ed In dovrebbero essere rispettivamente f.c.e.m. e corrente nominali sul rotore (altrimenti non mi >quadrerebbe la potenza Pn=Vn*In)

la differenza stà, mi posso sbagliare ma l'errore è piccolo, tra potenza elettrica Pn=Vn*In, dove Vn = R*In + Fcem, e potenza meccanica fcem*In*rendimentoMeccanicoDellaMacchina.

I valori nominali sono un insieme di valori che caratterizzano il motore e possono essere mantenuti in maniera continuativa e sono il punto massimo della zona a coppia massima. SOno i valori che trovo sulla targhetta. Sono i valori al punto nominale di lavoro. Il motore può essere portato oltre questi limiti in vari modi:

In può essere superata in funzione di valori di sovraccarico per un certo tempo;

La wn (velocità nominale) può nei motori deflussabili essere superata pur restando nei limiti della velocità meccanica massima a patto di non superare la Vn (tensione nominale)

La Vn non si supera mai

>Ad esempio, sul motore c.c. esiste una corrente nominale di rotore, intesa come massima, in quanto una corrente superiore >produrrebbe un eccessivo effetto Joule sullo statore. Però sul mio testo trovo spesso definite come nominali grandezze che >massime (secondo me) non sono! huh.gif

Diversi sono i valori massimi che sono maggiori uguali ai nominali. Questi sono i valori che non devono mai essere superati pena danneggiamenti permanenti.

La zona intemedia, come detto prima, ad esempio In < corrente < Imax può essere mantenuta per un tempo da ricavare dalle tabelle del costruttore, sia dell'azionamento che del motore.

[fede82]

Tutto chiaro, grazie mille