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Progettazione e studio di motori elettrici in continua ed asincroni

gregp2312

Utente poco attivo
Professione: impiegato
Software: solidworks
Regione: emilia-romagna
#1
Salve a tutti mi chiamo Gregorio e lavoro in un piccola officina di Modena dove ripariamo e modifichiamo motori elettrici sia in continua che asincroni monofase e trifase.
Da qualche anno ho cominciato ad usare Solidworks per le modifiche di alcuni componenti come alberi, pacco indotto, statore, carcassa,ecc.. trovandomi benissimo con questo Software. Il mio quesito riguarda alla possibilità di aggiungere a SW un componente che riguardi la parte elettrica e studio delle diverse prove da effettuare sui motori.Mi spiego meglio: sia l'indotto e lo statore sono composti da avvolgimenti elettrici percui mi piacerebbe testarli direttamente sul pc prima di cominciare a modificare i motori in modo da risparmiare un sacco di tempo e di materiale.Qualcuno saprebbe aiutarmi?
vi ringrazio dell'eventuale risposta
 
Professione: ♔ Technical manager - Mechanical engineer ♚
Software: SolidWorks, DraftSight, Me10, Freecad, KissSoft, Excel
Regione: Lombardia
#2
Ciao.

Fammi capire, tu vorresti mettere a disegno il rotore con x mm di lunghezza di cavo di rame con certe caratteristiche e vedere che flusso si genera e vedere che curva di prestazione Coppia/regime si ottiene?
Direi che questo solidworks non lo fa. Direi che lo studio del flusso e delle cave dei rotori a gabbia di scoiattolo sono knowhow aziendali e pippe mentali generalizzate, quindi niente software e niente di niente.
Potresti integrare a solidworks un bellissimo foglio excel con tutti i parametri. Eventualmente fare interagire i due programmi per ottenere i risultati che vai cercando.
 

gregp2312

Utente poco attivo
Professione: impiegato
Software: solidworks
Regione: emilia-romagna
#3
Ciao meccanicamg, per prima cosa ti ringrazio dellla tua risposta:)
Giustamente come dici le aziende hanno il proprio Knowhow percui i clienti che si rivolgono a loro si devono accontentare del catalogo in quanto la progettazione dei motori è un processo lungo e costoso. Il nostro problema è che abbiamo clienti che neccesitano di motori specifici che dobbiamo progettare per pochissimi pezzi e tra l'inizio e la fine del ciclo della produzione possono passare giorni con il rischio reale di buttare ore e materiale per errori in fase di sviluppo con conseguenza aumento dei costi.Pensavo che visto Solidworks ha al suo interno pacchetti per analisi di sollecitazioni, calcolo fluidodinamici,ecc..potesse essere possibile avere il calcolo di analisi sulle potenze, coppie,ecc.. in tempo reale prodotto dal motore facendoci risparmiare un tempo e denaro.Magari Sw non è in grado, ma forse conosci altri che lo sanno fare?mi sembra strano che dopo 100 anni dall'invenzione dei motori, e sopratutto visto che le formule sono sempre quelle non esista un programma specifico:)
 
Professione: ♔ Technical manager - Mechanical engineer ♚
Software: SolidWorks, DraftSight, Me10, Freecad, KissSoft, Excel
Regione: Lombardia
#4
Ciao meccanicamg, per prima cosa ti ringrazio dellla tua risposta:)
Giustamente come dici le aziende hanno il proprio Knowhow percui i clienti che si rivolgono a loro si devono accontentare del catalogo in quanto la progettazione dei motori è un processo lungo e costoso. Il nostro problema è che abbiamo clienti che neccesitano di motori specifici che dobbiamo progettare per pochissimi pezzi e tra l'inizio e la fine del ciclo della produzione possono passare giorni con il rischio reale di buttare ore e materiale per errori in fase di sviluppo con conseguenza aumento dei costi.Pensavo che visto Solidworks ha al suo interno pacchetti per analisi di sollecitazioni, calcolo fluidodinamici,ecc..potesse essere possibile avere il calcolo di analisi sulle potenze, coppie,ecc.. in tempo reale prodotto dal motore facendoci risparmiare un tempo e denaro.Magari Sw non è in grado, ma forse conosci altri che lo sanno fare?mi sembra strano che dopo 100 anni dall'invenzione dei motori, e sopratutto visto che le formule sono sempre quelle non esista un programma specifico:)
purtroppo anche io combatto tutti i giorni con il fatto che molte cose dovrebbero essere consolidate dopo almeno 100 anni di esperienza, ma spesso é casualità, rendita di altre esperienze, sperimentazioni segrete e così facendo si inventa tutte le volte la cosa che già esisteva.

Per il tuo caso con solidworks pacchetto completo potresti:
- modellare il rotore, statore, carcassa geometricamente
- con simulation fare un fem ai componenti ed eventualmente ottimizzare albero e cuscinetti e determinare carichi massimi sull'albero
- con Motion puoi far girare il motore con rampe di accelerazione e decelerazione e vedere effettivamente quanto vale l'inerzia che in regime assoluto é quella di massa valutata come massa*distanza al quadrato. In regime vero otterrai un'inerzia totale ridotta al motore non costante se le masse non sono simmetriche in funzione all'asse di rotazione e questo é il carico che vede davvero il motore (per applicazioni bassa inerzia e prestazioni elevate dove la corrente entra al 190% del nominale senza perdere prestazioni)
- conoscendo dalle formule quanto calore viene prodotto passando con la corrente nel rame, puoi usare floworks per studiare il raffreddamento del motore, sia che appartenga ad un ip23 con areazione diretta del rotore, sia ip54 con ventilazione della cassa. Si può studiare ventilazione standard con ventola integrata coassiale sull'albero oppure servoventilato oppure scambiatore di calore aria/olio o aria/acqua oppure per i motori torque direttamente il raffreddamento a liquido
- con floworks si possono salvare gli stati termici e passarli a simulation e vedere col fem le dilatazioni termiche dei componenti
- purtroppo per la parte puramente elettrica non c'è nulla se non il modulo di cabling che forse potrebbe montarti i giri di avvolgimento sul motore e restituirti i metri di lunghezza del cavo....ma credo non sia così immediato da implementare

Vascat fa avvolgimenti su misura e motori specialissimi. Comer monta avvolgimenti diversi su carcasse diverse per dare motori fuoricatalogo a richiesta e fa anche gli specialissimi ma deve essere giustificato il costo/prestazione.
Poi la cosa importante é la parametrizzazione con inverter.