Motore: funzionamento in deflussaggio

[plfrmcmp83]

Buongiorno,

se ho ben compreso un motore elettrico, ad esempio asincrono, può funzionare in zona di deflussaggio, cioé ad un velocità superiore alla nominale, purché si verifichi contemporaneamente un abbassamento della coppia per cui il prodotto velocità * coppia sia entro i limiti di potenza del motore stesso. È corretto? La possibilità di far lavorare il motore in deflussaggio dipende dal carico? Se il carico ha una caratteristica meccanica per cui aumenta la coppia resistente all'aumentare della velocità, è comunque possibile forzare il motore a lavorare in questa zona? Quali sono gli esempi dove è possibile e dove non lo è?

[Livio Orsini]

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È corretto?

 

Non proprio.

Un motore in cc se deflussato aumenta la velocità a parità di tensione di armatura e, contemporaneamente, perde coppia; la potenza che è il prodotto coppia x velocità rimane costante.

 

Un asincrono o anche un sincrono, avendo la velocità proporzionale alla frequenza, non si comportano nel medesimo modo.

Nella pratica corrente, essendo la tensione limitata a 400V, lavorando sopra i 50Hz i motori si trovano in una regione di potenza costante solo perchè la tensione di armatura non può aumentare in modo proporzionale alla frequenza.

 

A riprova di questo fatto in alcun i casi, per mantenere coppia costante sino ad 84 Hz circa, si collega il motore a "D" in modo da avere la tensione pari a 230 V a 50Hz, e così facendo si può lavorare a 84 Hz con 400V in regime di coppia costante.

[SandroCalligaro]

Diciamo che, se si applica il controllo vettoriale (ad orientamento di campo), in pratica c'è un'equivalenza tra il comportamento di un motore DC con eccitazione separata ed un asincrono, un sincrono a rotore avvolto o a riluttanza (per certi versi anche per un sincrono a magneti permanenti).

 

Nel "controllo" V/f dell'asincrono, invece, come dice Livio la frequenza è impostata, e la velocità dipende principalmente da questa.

Quindi per tensione più o meno alta cambierà il livello di flusso, non necessariamente la velocità, visto che la relazione (approssimata) è

V = velocità · flusso

 

La considerazione sul carico, naturalmente, è corretta: dove la coppia erogata pareggia quella del carico, lì c'è il punto di equilibrio a regime.

Quali applicazioni siano adatte al funzionamento in deflussaggio dipende anche dal dimensionamento del motore/drive.

 

Ci sono (che io sappia) dei casi tipici in cui è solitamente interessante andare a velocità alta, anche a coppia relativamente bassa, ad esempio

- elettromandrino (magari perché ci sono diversi tipi di utensile)

- lavatrice (centrifuga alta velocità , resto dei cicli a bassa velocità ed "alta" coppia)

- trazione (il deflussaggio è un po' il corrispondente di un cambio a variazioni continue)

Nell'ultimo caso, in particolare, la coppia a bassa velocità è molto maggiore di quella di attrito, serve quasi solo per accelerare un'inerzia grande. Come succede in un normale veicolo a motore, dopo un certo valore si accetta di avere un'accelerazione inferiore, pur di arrivare a velocità alta.

[Livio Orsini]

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Diciamo che, se si applica il controllo vettoriale (ad orientamento di campo), in pratica c'è un'equivalenza tra il comportamento di un motore DC con eccitazione separata ed un asincrono

 

Stai forse dicendo che la velocità è completamente indipendente dal frequenza?

Se così fosse non si capisce perchè negli azionamenti vettoriali l'inerter debba variare la frequenza.

Probabilmente sono io che ho capito male.

[SandroCalligaro]

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Stai forse dicendo che la velocità è completamente indipendente dal frequenza?

No, no, ci mancherebbe! La corrispondenza frequenza-velocità (con la differenza data dallo scorrimento, quindi dalla coppia), è una proprietà del motore, che rimane indipendente dal controllo!

Scusatemi, mi sono espresso male.

 

Il punto che volevo rimarcare è che nel controllo vettoriale la frequenza non è fissata, ma è sostanzialmente una conseguenza di quello che si vuole imporre.

 

Provo comunque a spiegarmi meglio.

Nell'asincrono è idealmente possibile, col controllo vettoriale, controllare separatamente il flusso (di rotore, in questo caso).

In linea di principio è possibile applicare una diminuzione del flusso a parità di ampiezza della tensione applicata (cosa che in effetti corrisponde a quel che avviene in deflussaggio, all'aumentare della velocità e quindi della frequenza).

Il fatto è che le grandezze (in particolare la corrente) in questo caso sono controllate, perciò non è l'esatto corrispondente del caso DC, dove si può fissare la tensione di rotore e la velocità di regime aumenta al diminuire del campo di statore.

 

[Livio Orsini]

Quote

Scusatemi, mi sono espresso male.

 

No, avevo capito cosa intendevi, ma ho voluto porre l'obiezione per evitare fraintendimenti a chi legge.

[SandroCalligaro]

...e hai fatto bene!

PS: sapevo che la tua domanda era "retorica".