Regolazione Velocità Motore Impastatrice

[andrea1984]

Certo che la conosco la velocità del motore, è in prima pagina

Il motore gira a circa 1500 rpm

Datemi una mano anche con le marche, non sono affatto esperto di motori / inverter.

Nessuno mi ha ancora spiegato cosa succede se si utilizza un inverter con uscita trifase su un motore monofase.

[Mirko Ceronti]

Secondo me Flavio, Livio ha confuso i Kg con i Newton, cosa che a volte accade anche a me.

Nessuno mi ha ancora spiegato cosa succede se si utilizza un inverter con uscita trifase su un motore monofase.

Ho un intero 3D su questo argomento, ma ora debbo scappare, e comunque non mi sembra il caso della Tua applicazione (la mia tratta di un trapano a colonna con motore monofase convertito ad un inverter trifase, ma.....è per usi Hobbistici fugaci e saltuari, nel caso di una impastatrice domestica invece non saprei sbilanciarmi poichè non ne conosco il regime d'utilizzo)

Saluti

Mirko

Modificato: 13 dicembre 2012 da Mirko Ceronti

[Livio Orsini]

Secondo me Flavio, Livio ha confuso i Kg con i Newton, cosa che a volte accade anche a me.

No non ho fatto confusione; è che quando ci sono queste giornate grige alle volte faccio una cosa e ne penso un'altra specie se le considero cose "leggere" e schezose.

Ho semplicemente dimenticato che un kilogrammetro vale 9.81 Joules, tutto qui. Non bevo altro che acqua e vino, non fumo, quindi non posso aver bevuto qualche cosa di strano o fumato qualche cosa di cattivo.

Nessuno mi ha ancora spiegato cosa succede se si utilizza un inverter con uscita trifase su un motore monofase.

Perchè è una cosa che è molto meglio non fare, specie se non si ha molta, ma molta, pratica con queste macchine.

Mirko lo ha fatto con molta cautela e per un uso molto saltuario. Però Mirko ha dalla sua una pratica ultradecennale come manutentore elettrico ed una sensibilità come elettronico sopra la media.

[roberto8303]

io sinceramente non ho capito dove sta tutto questo problema, dai dati di velocita che hai fornito all inizio del messaggio, la tua macchina con un 4 poli compie 15rpm ,le professionali min 10 max 20, se utilizzi un 4 poli trifase da 0,35hp con inverter monofase-trifase, puoi portare la frequenza a 60hz max lavorando a coppia costante, quindi porti i 15rpm finali a 50hz, ad 18rpm con 60hz, quindi non c è nemmeno bisogno del motore 2800rpm, il problema resta la ventilazione, ma puoi comunque montare una ventola sempre alimentata ad inverter in run.

Poi se proprio ti servono i 20rpm come la macchina industriale puoi giocare sulla puleggia, tanto 20/18=1,11 i diametri puleggia cambiano poco.

Resta sempre il fatto di vedere tutto bene prima vicino alla macchina non è che se lo dico io da dietro un pc la cosa sia fattibile sicuramente.Anche perche il tuo motore originale non è uno standard è tipo un motore che si utilizza nelle affettatrici industriali quindi con attacchi meccanici diversi dagli standard.

[andrea1984]

Perchè è una cosa che è molto meglio non fare, specie se non si ha molta, ma molta, pratica con queste macchine.

Mirko lo ha fatto con molta cautela e per un uso molto saltuario. Però Mirko ha dalla sua una pratica ultradecennale come manutentore elettrico ed una sensibilità come elettronico sopra la media.

Volevo precisare, non so se è utile per l'analisi, che gli impasti solitamente durano circa 20 minuti. Quindi la macchina viene accesa per 20 minuti ininterrottamente, e nel mio caso una volta a settimana.

[batta]

Nessuno mi ha ancora spiegato cosa succede se si utilizza un inverter con uscita trifase su un motore monofase.

In un motore trifase, alimentando tre avvolgimenti sfasati tra loro di 120° con tensioni anch'esse sfasate di 120°, il risultato della somma vettoriale dei tre campi magnetici è un campo magnetico rotante.

Con alimentazione monofase, puoi ottenere solo un campo magnetico pulsante. Questo campo magnetico pulsante però può essere scomposto in due campi magnetici di pari valore e rotanti in senso opposto.

Un eventuale motore monofase senza avvolgimento ausiliario non riuscirebbe quindi ad avviarsi in modo autonomo, perché il rotore sarebbe immerso in due campi magnetici rotanti opposti.

Basterebbe però farlo girare a mano in un verso perché poi continui a girare in modo autonomo.

Questo perché verrebbe a prevalere la coppia generata da un campo magnetico rispetto all'altro.

Rimarrebbe comunque un motore con coppia di spunto pari a zero.

Per ovviare a questo, in un motore asincrono monofase si inserisce anche un avvolgimento ausiliario, meccanicamente sfasato rispetto all'avvolgimento principale, e che deve essere percorso da una corrente anch'essa sfasata rispetto alla corrente dell'avvolgimento principale.

Questo spiegato in modo piuttosto semplicistico, ma sufficiente per capire (almeno a chi ha le minime basi di elettrotecnica) perché sull'avvolgimento ausiliario viene inserito un condensatore.

Lo sfasamento della corrente in questo avvolgimento dipende dall'induttanza dell'avvolgimento stesso, che si ottiene facendo la somma vettoriale delle tre componenti che sono: resistenza, reattanza induttiva (quella dovuta all'avvolgimento) e reattanza capacitiva (quella dovuta al condensatore).

Il problema di far funzionare un motore asincrono monofase a velocità, e qundi a frequenza, variabile, nasce dal fatto che, mentre la reattanza induttiva è direttamente proporzionale alla frequenza, la reattanza capacitiva è inversamente proporzionale alla frequenza stessa.

Questo implica che, se alimento un motore asincrono monofase con frequenza variabile, la corrente che percorre l'avvolgimento ausiliario varia sia come fase che come intensità.

Potrei andare da situazioni nelle quali semplicemente non ho sufficiente coppia, ad altre invece nelle quali la corrente dell'avvolgimento ausiliario assume valori molto più elevati di quelli previsti dal costruttore, con conseguente danneggiamento del motore.

[Livio Orsini]

Io non ho dati, Mirko pilota un trapano a colonna e credo che il motore sia alimentato solo per pochi minuti. Non so che dirti.

Poi c'è il problema che l'isolamento del tuo motore potrebbe essere inadatto all'alimentazione da inverter.

Inizialmente è capitato spesso anche con i motori trifasi, specie se un po anziano o di non eccelsa qualità. Il dv/dt degli impulsi dell'inverter è tale da mandare in crisi alcuni isolanti per motori, inizialmente si hanno picocle dispersioni, piccoli cortocircuiti, che deteriorano ulteriormente l'isolamento, sino a quando si ha una bella fumate e si getta il motore (o losi fa riavvolgere)-

[Livio Orsini]

Questo implica che, se alimento un motore asincrono monofase con frequenza variabile, la corrente che percorre l'avvolgimento ausiliario varia sia come fase che come intensità.

Questo è sicuramente vero, però entro certi limiti c'è auto compensazione essendo le 2 componenti, capacitiva ed induttiva, duali tra loro.

Si potrebbe anche simulare il tutto e prevedere delle compensazioni automatiche, funzione non prevista in un inverter standard trifase.

Io però mi preoccuperei di più delle implicazioni dovute a riscaldamento ed la dv/dt.

[roberto8303]

Datemi una mano anche con le marche, non sono affatto esperto di motori / inverter.

Nessuno mi ha ancora spiegato cosa succede se si utilizza un inverter con uscita trifase su un motore monofase.

Nessuno te l ha spiegato perche nel tuo caso non serve, infatti 1 non puoi utilizzare il tuo motore con inverter perchè è monofase e 2 sopratutto perche vuoi aumentare la velocità di circa il doppio!!

quindi se vuoi regolare gli rpm ed aumentarli devi cambiare motore con uno trifase adatto a funzionare con inverter. Che poi tra l altro un trifase costa meno di un motore monofase.

Poi una cosa non ho ancora capito, devi aumentare gli rpm del doppio o no?? come mi hai scritto in privato dici che ti serve il doppio della velocita della frusta, ma se anche la vasca è collegata allo stesso motore anche essa aumenterà del doppio di velocità...

[andrea1984]

Aumentando la velocità del doppio ovviamente quella della vasca si porterebbe a 30 invece che 20 rpm, ma non è così importante, anzi forse è anche meglio. L'importante è avere un miglioramento sostanziale sulla spirale.

Scusate per gli excursus che vi ho fatto fare, ma da ingegnere mi pongo sempre il perché di una cosa

Ho capito che ho bisogno di un motore trifase ed un inverter per fare bene la modifica. Ho provato a cercare su RS o Farnell e non ho trovato nulla di utile, mi sapete consigliare qualche marca / modello ?

[roberto8303]

Invece aumentare la velocita della vasca conta eccome...da ingegnere o no, tutto cio che è in eccesso non sempre è un bene anzi, nel tuo caso proprio la vasca richiede uno sforzo maggiore da parte del motore, quindi se non ti occorre li avere una velocita elevata, puoi separare il moto della vasca a quello della frusta semplicemente cambiando la puleggia della vasca, fermo restando i rocchetti della frusta. Hai la possibilta cosi di portare la vasca a 20 rpm anzicche 30 che non ti serve, ne guadagni in coppia che puo essere usata per aumentare la velocita della frusta che è quello che ti interessa.

Comunque di inverter ce ne sono molti, omron,mitsubishi,gefran,siemens,hitachi,sirco, ecc ecc rs è abbastanza caro sugli inverter un mitsubishi puoi trovarlo in rete a 150euro da 0,7hp. Ah un altra cosa visto che in un primo messaggio mi chiedevi di non spendere molto e pensavi di motorizzare in corrente continua. Facendo due conti, inverter 150euro un motore asincrono 100 euro sono 250. Mentre una scheda dc da 5A unidirezionale la trovi a circa 120 euro ma il problema è il motore sono quelli simili ai tapis roulant e costano da 200 a 240 euro quindi sei a 340euro circa...Ovviamente i prezzi cambiano in base alla marca e alla quantita da acquistare ma piu o meno questa è l idea dei prezzi...

[Mirko Ceronti]

Ecco come ho adattato il mio trapano a colonna monofase ad un'uscita di un inverter trifase

http://

Ho eliminato ovviamente il condensatore, e l'ho brutalmente collegato all'uscita in uno pseudocollegamento ad Y

Non l'ho mai sottoposto a cicli continuativi, poichè (si sa) col trapano si fora e ci si ferma, si rifora e ci si riferma, e via ad andare.

L'ho modificato nell'autunno 2009, siamo (ormai) all'inverno 2012, mai avuto un problema, quindi per quell'applicazione mi ritengo più che soddisfatto

http://www.plcforum....=0

Saluti

Mirko / ASMO

Modificato: 13 dicembre 2012 da Mirko Ceronti

[roberto8303]

Mirko mi fai riflettere su una cosa,alcuni motori monofase hanno un avvolgimento di lavoro con un impedenza molto diversa all avvolgimento ausiliare e forse in quei casi l inverter potrebbe andare in allarme facilmente...Comunque visto che il tuo funziona egregiamente sarebbe curioso sapere i valori ohmici dell avvolgimento di lavoro e di quello ausiliare magari quando hai un po di tempo con un multimetro puoi fare una misurazione, Se i due valori sono vicini è giustificato che funzioni ma chissa con motori monofase con un altro avvolgimento...poi magari qualche prova la faccio anche io

[andrea1984]

Invece aumentare la velocita della vasca conta eccome...da ingegnere o no, tutto cio che è in eccesso non sempre è un bene anzi, nel tuo caso proprio la vasca richiede uno sforzo maggiore da parte del motore, quindi se non ti occorre li avere una velocita elevata, puoi separare il moto della vasca a quello della frusta semplicemente cambiando la puleggia della vasca, fermo restando i rocchetti della frusta. Hai la possibilta cosi di portare la vasca a 20 rpm anzicche 30 che non ti serve, ne guadagni in coppia che puo essere usata per aumentare la velocita della frusta che è quello che ti interessa.

Non è che non voglio, ma se fai caso alle foto la puleggia della vasca è già al massimo diametro, dovrei aumentare il diametro di quella che collega il motore alla vasca (che è anche collegata alla spirale), così quindi si rallenta anche la spirale, e quindi devo cambiare anche la ruota dentata della spirale per compensare quella della puleggia... ne vale veramente la pena cambiare tutte ste ruote, con la difficoltà che nemmeno le trovo della forma giusta?

[batta]

Questo è sicuramente vero, però entro certi limiti c'è auto compensazione essendo le 2 componenti, capacitiva ed induttiva, duali tra loro.

Ho provato una simulazione con un foglio di calcolo di quanto accadrebbe in un circuito con le seguenti caratteristiche:

Tensione nominale: 230 Vac

Frequenza nominale: 50 Hz

Resistenza: 10 Ω

Reattanza induttiva a frequenza nominale: 50 Ω

Reattanza capacitiva a frequenza nominale: 100 Ω

Da cui risulta:

Induttanza = 159 mH

Capacità = 31,83 μF

Ipotizzando di alimentare con tensione proporzionale alla frequenza fino al raggiungimento della frequenza nominale, e con tensione nominale per frequenze superiori, risulta quanto segue:

A frequenze basse c'è quindi un forte sfasamento in anticipo, ma con correnti molto basse. Nonostante lo sfasamento quindi, questo avvolgimento ausiliario contribuirà molto poco all'avviamento del motore.

Arrivati alla frequenza nominale di 50 Hz c'è ancora un forte sfasamento in anticipo e l'avvolgimento assorbe la corrente per la quale è stato dimensionato.

Alla frequenza di 70 Hz la reattanza induttiva e quella capacitiva sono quasi uguali e si annullano a vicenda. Rimane praticamente solo la resistenza a limitare la corrente che assume, quindi, un valore molto elevato.

In questa situazione, oltre alla corrente molto elevata, avremo anche uno sfasamento quasi nullo. Anche in questo caso quindi, l'apporto dell'avvolgimento ausiliario all'avviamento del motore sarà molto scarso.

Aumentando ancora la frequenza si farà sentire sempre di più il peso dell'induttanza. La corrente quindi continuerà a scendere. A 10 Hz avremo ancora il valore nominale di corrente, che però sarà sfasata in ritardo.

Situazione anche questa nella quale l'avvolgimento ausiliario non è in grado di svolgere bene il proprio compito.

L'alimentazione tramite inverter di un asincrono monofase con condensatore su avvolgimento ausiliario è quindi sicuramente da scartare.

Casomai, si potrebbe provare ad alimentare l'avvolgimento ausiliario eliminando condensatore. Lo sfasamento della corrente nell'avvolgimento ausiliario non sarebbe certo quello ottimale, ma potrebbe anche funzionare. Per esserne certi, si dovrebbero effettuare prove e misure. Personalmente non ho mai provato.

Per poter funzionare bene sotto inverter, un asincrono monofase avrebbe bisogno di un inverter costruito appositamente per questo scopo.

Io non credo esistano, ed il motivo è anche abbastanza logico: un simile inverter sarebbe più complicato e costoso di un inverter normale, e servirebbe a pilotare un motore che, a parità di costo e di ingombro di un trifase, offre prestazioni inferiori.

Modificato: 13 dicembre 2012 da batta

[batta]

Casomai, si potrebbe provare ad alimentare l'avvolgimento ausiliario eliminando condensatore. Lo sfasamento della corrente nell'avvolgimento ausiliario non sarebbe certo quello ottimale, ma potrebbe anche funzionare. Per esserne certi, si dovrebbero effettuare prove e misure. Personalmente non ho mai provato.

Mi autocito.

Mirko, giuro che quello che ho scritto l'ho scritto prima di vedere il tuo post.

[roberto8303]

batta ci sono inverter per elettropompe sommerse monofasi con condensatore li produce la wacs

[Mirko Ceronti]

Mirko, giuro che quello che ho scritto l'ho scritto prima di vedere il tuo post.

Non hai bisogno di giurare Flavio, poichè godi della mia massima stima, ed inoltre dall'orario e dalla lunghezza del Tuo post, si evince chiaramente che quando io ho postato Tu avevi da poco iniziato a scrivere il Tuo.

Mirko mi fai riflettere su una cosa,alcuni motori monofase hanno un avvolgimento di lavoro con un impedenza molto diversa all avvolgimento ausiliare e forse in quei casi l inverter potrebbe andare in allarme facilmente

Eh, lo so, ma avendo usato un inverter da 8 Ampere di corrente d'uscita, per pilotare un motoruccio da 370 watt, non mi sono posto tanti problemi, ho provato ed andava, quindi amen.

Il metodo non è stato un granchè tecnico, ma il tempo alla fine mi ha dato ragione, per cui ri-amen

Comunque visto che il tuo funziona egregiamente sarebbe curioso sapere i valori ohmici dell avvolgimento di lavoro e di quello ausiliare magari quando hai un po di tempo con un multimetro puoi fare una misurazione

Questo volendo potrei anche farlo, magari visto che dispongo anche di un induttanzimetro, ne misuro pure le 2 induttanze.

Riporto qui di seguito i dati di targa del motore in questione.

Motore asincrono monofase = 230 Volt

Potenza = 370 Watt

Corrente = 4,2 Amper

R.P.M. = 1400

C = 100 (cento) microfarad

Saluti

Mirko

[Livio Orsini]

C = 100 (cento) microfarad

Mirko ed il motore non scalda?

[Mirko Ceronti]

Direi proprio di no, almeno non in maniera preoccupante.

Poi non l'ho mai avviato lasciandolo girare 2 ore ininterrottamente, ed a quel punto non saprei che succede.

La modalità di lavoro è con pedale a terra e mani libere per lavorare, ossia schiaccio il pedale e foro, alzo il piede e si ferma, (molto comodo) riposiziono il pezzo, ri-schiaccio e ri-foro, alzo il piede etc..ed il tutto potrà durare in questo ciclo di start e stop una decina di minuti o poco più.

Tra l'altro 100 microfarad sono tanti, il chè lascia presupporre che già a 50 Hz la corrente circolante nell'avvolgimento di avviamento è di per se già alta, vista la bassa reattanza del condensatore dovuta alla grossa capacità.

Poi logico che la corrente dell'avvolgimento di avviamento dipende anche dall'impedenza del suddetto, ma di certo il condensatore non gliela limita di molto grosso com'è.

Come dire : anche togliendolo e fornendogli la corrente sfasata a monte (dall'inverter stavolta e non con un trucco capacitivo) forse la differenza non è abissale.

Saluti

Mirko

Modificato: 14 dicembre 2012 da Mirko Ceronti

[Livio Orsini]

Si il ciclo di lavoro è termicamente molto ridotto inoltre la coppia richiesta al modore sarà, probabilmente la metà o meno di quella nominale, quindi il motore non fa in tempo a scaldarsi troppo.

Ti ho fatto questa domanda perchè ho un motore da 200 W che, attraverso un grosso riduttore, aziona la colclea di carico dei pellets della caldaia. A volte faceva fatica a spuntare ed ho verificato che il condensatore da 8 µF era...un poco affaticato. Così lo sostituito e, di già che c'ero, lo messo da 10µF. Anche la coclea ha un ciclo ad alta intermittenza circa 40% on e 60% di off. Però quando la caldaia rimane accesa in continuo per un paio d'ore o più l'involucro esterno del motore raggiunge i 45^oC. Certo che c'è il contributo non banale del riduttore, però....

[roberto8303]

Livio, io per i motori di caldaia consiglio sempre un condensatore elettronico in aggiunta a quello di serie, molte volte si bruciano i motori proprio perche non riescono a partire, non so perche ma queste caldaie con la coclea richiedono un forte spunto iniziale a volte tanto da far "sedere" un motore monofase...poi comunque molte volte il motore da 0,25 kw è un tipo 71, magari se un giorno ti saluterà puoi rimpiazzarlo con uno da 0,37kw con gli stessi attacchi

[andrea1984]

Ho fatto una ricerca su internet e ho trovato come unica alternativa i motori trifase alimentati anche a 230V grandezza 63 (che hanno una altezza inferiore a 20cm, altrimenti non mi entra nell'alloggio) con una potenza (fuori norma IEC) pari a 0,37 kW (0,5 hp) 2 poli (2800 rpm) nella forma B5/B14.

Al confronto col mio attuale motore monofase la coppia nominale di questo trifase è inferiore (il mio è un 0,35 hp a 1466 rpm), quindi devo sperare che sia sufficiente...

Inoltre ho notato che alcuni siti inseriscono un datasheet molto completo, indicando la possibilità di alimentazione da inverter, le frequenze minime e massime consigliate, etc etc. In un datasheet in cui tutte queste cose non vengono esplicitate, è possibile comunque alimentare il motore con inverter monofase per controllarne la velocità?

[Mirko Ceronti]

è possibile comunque alimentare il motore con inverter monofase per controllarne la velocità?

Se trattasi di motore asincrono, direi proprio di sì

Saluti

Mirko

[Livio Orsini]

è possibile comunque alimentare il motore con inverter monofase per controllarne la velocità?

meglio scegliere un motore previsto per uso con inverter.

Al di sotto dei 40 Hz un motore autoventilante ha dei problemi di raffreddamento, specie se chiuso in un contenitore, come nel tuo caso. Inoltre l'isolante deve poter sopportare il dv7dt tipico degli inverter.