Regolazione velocità trapano a colonna.

[Kuda]

Buongiorno,  

Nel cercare soluzioni per regolare la velocità del motore lavatrice (risolto nell'altro post)

Ho trovato questo video:

 

Come fa a regolare un motore asincrono monofase?

Avevo capito che motori di questo tipo non si potessero regolare (discussione sul mio motore asincorno monofase della levigatrice che non si può regolare).

 

È un trapano con motore universale?

[Livio Orsini]

2 ore fa, Kuda scrisse:

Come fa a regolare un motore asincrono monofase?

 

La velocità di un motore asincrono dipende esclusivamente dalla frequnzae dal numero di coppie polari.

La ragione è semplice.

Detto in modo semplificato e banalizzato.

Ogni volta che il campo magnetico dello statore si inverte, il rotore si sposta sino a che i rispettivi poli si posizionano in corrisondenza dei poli eterononimi dello statore. In altri termini se lo statore ha una coppia di poli, uno sarà magneticamente positivo, mentre l'altro sarà negativo; il rotore si dispone in modo che il suo polo negativo sia corrispondente al polo positivo dello statore. Invertendo la polarità della corrente circolante nello statore si invertono anche i poli magnetici, quindi il rotore ruota per ritrovare l'equilibrio magnetico, in base alla legge che dice che poli omonimi si respingono mentre poli eterononimi si attraggono.

La polarità dello statore cambia in accordo con la frequenza della corrente di alimentazione.

A esempio se ho una frequenza di 50 Hz avrò 50 inversioni al secondo, quindi un motore con una coppia polare (2 poli) compirà 50rivoluzioni al secondo, corrispondenti a 3000 rpm. Questa è la velocità di sincronismo; se il motore è asincrono questa velocità sarà diminuita di una percentuale dovuta allo scorrimento. Questo scorrimento dipende sia dalle caratteristiche costruttive del motore, sia dalla coppia resistiva applicata.

Mediamente la velocità reale di un motore 2 poli, alimentato a 50 Hz è di circa 2860 rpm, ovvero si avrà uno scorrimento <5% circa.

Se raddoppi il numero dei poli, a parità di condizioni, la velocità si dimezza, se triplico la velocità scende ad 1/3 e così via.

Quindi dato un motore asincrono, l'unico modo di far variare la sua velocità è variare la frequenza di alimentazione.

 

Se si interviene sulla tensione di alimentazione, riducendola rispetto al valore nominale, si riduce proporzionalmente la coppia motrice massima che il motore può erogare, ma la velcità rimane costante.

Perchè, allora, molti ventilatori e molte pompe alimentate con motori monofasi asincroni (ma vale anche per trifasi asincroni)regolano la velocità semplicemente regolando la tensione di alimentazione?

 

Perchè la velocità .... non è regolata. Si ottiene solo una riduzione di velocità, non controllata e non controllabile,in modo surrettizio sfruttando una particolarità di queste macchine.

Pompe e ventilatori hanno una richiesta di coppia che cresce con il quadrato della velocità di rotazione. A velocità zero la coppia richiesta è zero, poi cresce con legge quadratica in funzione della velocità.

Se, riducendo la tensione di alimentazione del motore, io ne riduco la massima coppia erogabile, cosa succede? Succede che il moto ventilatore, o la moto pompa, una volta raggiunto l'equilibrio tra coppia richiesta e coppia erogata la vrelocità non può aumentare, perchè se aumenta richiede maggior coppia ed iol motore, non potendola erogare, tende a fermarsi rallentando. In pratica si crea un'oscillazione, inavvertibile, attorno al punto di equilibrio.

 

Come fa a variare al velocità del trapano?

le possibilità non sono poi molte.

1. Il motore non è un asincrono ma è un motore universale.
2. Il video è una truffa.

Dal rumore io ne ho tratto l'impressione che il trapano sia motorizzato con un motore universale. Il video non inqudra mai la parte superiore dove è alloggiato il motore, ma non credo possa trattarsi di un asincrono. A meno che abbiano costruito un vero e proprio inverter ed il TDA1085 servasolo per avere la retta V/f

 

Modificato: 31 gennaio 2019 da Livio Orsini

[gabri-z]

Oltre al rumore di '' spazzole ", al min. 3 cca, si vede (credo) il collettore del motore. Non sono certo (cieco e col telefonino). 

[gabri-z]

5 ore fa, Kuda scrisse:

Come fa a regolare un motore asincrono monofase?

Non lo è un asincrono , come detto prima si vede il collettore del motore ( anche prima del min.3° ) ; poi fa vedere che alcuni esemplari dello stesso TDA  non vanno bene a basse velocità , tranne il MOTOROLA .....

[Kuda]

La ringrazio molto per la spiegazione. Apprezzo molto lo sforzo che ha fatto nel dilungarsi su questa spiegazione e non darmi una risposta semplicistica.

 

Ho letto con attenzione e credo di aver compreso bene il tutto.

Ora porro una domanda che probabilmente smentirà quando appena detto,

Ma allora perché non esistono inverter che regolano la velocità (nonche la frequenza di alimentazione) dei motori asincroni monofase?

 

Non basta regolare la frequenza per variare la loro velocità?

 

Meno frequenza= meno inversioni del campo magnetico dello statore = riduzione delle rotazioni del rotore.

 

Grazie ancora signor Orsini. Apprezzo davvero tanto.

 

5 ore fa, gabri-z scrisse:

Non lo è un asincrono , come detto prima si vede il collettore del motore ( anche prima del min.3° ) ; poi fa vedere che alcuni esemplari dello stesso TDA  non vanno bene a basse velocità , tranne il MOTOROLA .....

Grazie mille. 

[Livio Orsini]

7 ore fa, Kuda scrisse:

Ma allora perché non esistono inverter che regolano la velocità (nonche la frequenza di alimentazione) dei motori asincroni monofase?

 

 

No esistono, anche se poco diffusi.

C'è anche un'azienda italiana che produce motopompe e offre la regolazione ad inverter, con inverter di sua produzione.

 

7 ore fa, Kuda scrisse:

Non basta regolare la frequenza per variare la loro velocità?

 

la velcità varia in accordo con il variare della frequenza, però se ci pensi bene X_L = 2 * pi * f *L, quindi al diminuire della frequnza diminuisce la reattanza, ergo dovrà anche diminuire la tensione di alimentazione.

[Kuda]

Quindi perderei in ogni caso Potenza diminuendo la tensione di conseguemza alla frequenza ?

[Livio Orsini]

1 ora fa, Kuda scrisse:

Quindi perderei in ogni caso Potenza diminuendo la tensione di conseguemza alla frequenza ?

 

NO!

La potenza diminuisce solo perchè dimisce la velocità. Essendo la potenza il prodotto della coppia per la velocità angolare, la potenza diminuisce in proporzione alla diminuzione della velocità angolare, assumendo che la coppia rimanga costante (cosa vera almeno oltre un frequenza minima).

 

Se invece mantieni costante la frequenza e diminuisci la tensione di alimentazione, diminuisci la coppia e la potenza diminuisce proprio per questo fatto, mentre la velocità rimane costante (sino a che la coppia richiesta non supera quella disponibile).

 

Ad esempio.

Negli inverter per comando motori si lavora a coppia costante sino a 50 Hz. Oltre i 50 Hz, non potendo aumentare la tensione di alimentazione oltre al valore di tensione nominale, si deve lavorare in regime di potenza costante. La velocità aumenta, ma lo coppia diminuisce, il loro prodotto rimane costante.

[Kuda]

Perfetto esauriente come sempre.

Quindi  questo punto dove acquisto un inverter per motore asincrono monofase da 1500w per regolarne la velocità??

Avete qualche link - marca da indicarmi?

[Livio Orsini]

9 ore fa, Kuda scrisse:

Avete qualche link - marca da indicarmi?

 

No, ma se fai una riceca con la parola chiave "inverter monofase - monofase" o simili, qualche risultato dovresti trovarlo facilmente.

[Kuda]

Ho trovato solo questi

https://www.emmebistore.com/inverter-per-motori-monofase-4636

Perché scrivendo sulla ricerca inverter monofase motore monofase escono comunque tutti con uscita trifase.

Bisogna spulciarli guardando le caratteristiche. 

Questo sembra fare al caso mio se non fosse che da 1500w non lo fanno.

 

Il prezzo è molto alto. Dipende dal fatto che è un ottima marca o sono cari perché di difficile reperibilità?

[Livio Orsini]

I prezzi son quelli, c'è anche un'azienda toscana (credo) che fa pompe ed anche inverters che arrivano a 2.2 kW, con prezzi simili a quelli che hai visto.

 

L'inverter è comunque una macchina un po' complessa, se lo fai bene, affinchè sia affidabile, e le quantità son piccole i prezzi sono necesariamente elevati.