Regime di rotazione motore asincrono

Bernoulli

Utente Junior
Professione: Studente Ingegneria Meccanica
Software: SolidWorks - SolidEdge - Ansys 14.0
Regione: Sicilia
Salve ragazzi, sui dati di targa di un motore asincrono monofase (ma anche trifase) in genere sono indicati parametri come la potenza, tensione nominale, regime di rotazione. La mia domanda è la seguente: il regime di rotazione è quello corrispondente alla potenza massima o alla coppia massima? Grazie
 

meccanicamg

Utente Senior
Professione: Mechanical engineer manager
Software: SolidWorks, FreeCAD, NanoCAD5, Me10, Excel, LibreOffice
Regione: Lombardia
Allora, vediamo di capire un attimo come sono le cose.
Prendiamo per esempio un motore asincrono trifase qualsiasi, tipo abb o altro fornitore non cantinaro. Prima cosa se guardi sul catalogo trovi tutte le spiegazioni possibili ed immaginabili.

Tutti i motori di potenza tipo Sicme BQAr regolati ad inverter hanno la curva di potenza che parte a zero e arriva a potenza massima quando si ha la velocità base del motore (che per un asincrono normale sarebbe la velocità a 50Hz) e permane la potenza costante fino al valore di numero di giri in cui il flusso magnetico riesce a fare questa cosa.

potenza.PNGcoppia.PNG 075kw.PNG

La coppia è costante da 0 rpm fino alla velocità a vuoto o di base del motore, dopo di che decade con la legge di 1/n.

Quindi su una targhetta motore dove c'è scritto:
P=0.75kW
n=1480 rpm

vuol dire che quel motore sviluppa 0.75kW a 1480 rpm con coppia nominale da 0 a 1480 rpm e potenza crescente lineare.

Se i motori sono servoventilati reiscono a guadagnare una buona fetta di coppia utile.
 

Bernoulli

Utente Junior
Professione: Studente Ingegneria Meccanica
Software: SolidWorks - SolidEdge - Ansys 14.0
Regione: Sicilia
Io dall'elettrotecnica so che la caratteristica di coppia di un motore asincrono è la seguente :
mot_asinc3.gif
 

meccanicamg

Utente Senior
Professione: Mechanical engineer manager
Software: SolidWorks, FreeCAD, NanoCAD5, Me10, Excel, LibreOffice
Regione: Lombardia
Io dall'elettrotecnica so che la caratteristica di coppia di un motore asincrono è la seguente :
Visualizza allegato 37097


scaricati i cataloghi dei costruttori, abb oppure motori Bonfiglioli. Vedrai che la teoria é tutta una bella cosa diversa dalla pratica. É meglio imparare a calarsi nella realtà perché poi sul lavoro si paga l'ingenuità. Quelle curve sono molto a caso e molto enfatizzate di avvolgimenti del dopoguerra quando non c'erano regolazioni con inverter e non era ottimizzato nulla
 

Pastorman75

Utente Standard
Professione: Ingegnere progettista
Software: Solidworks - Inventor - Cosmos - Ansys
Regione: Toscana
Anche io ricordavo che i motori asincroni a gabbia di scoiattolo (rotore non avvolto), avevano la coppia di avviamento inferiore a quella massima.
Queste dispense universitarie sembrano confermare in linea di principio quello che sostiene Bernoulli per un motore studiato dal punto di vista teorico

http://www.elettrotecnica.unina.it/files/lupo/upload/Asincrono_08_09.pdf

Tuttavia in queste stesse dispense (pag 53) si vede come particolari costruzioni del rotore con doppia gabbia e gestioni del motore più sofisticate (flusso costante variando frequenza e tensione tramite inverter) consentono di variare la curva in modo che praticamente la coppia è costante come diceva meccanicamg.
In pratica avete ragione entrambi, uno in punto teorico a condizioni operative fisse, l'altro in punto pratico con motori a doppia gabbia gestiti da inverter.

Saluti e grazie per aver proposto ed alimentato questa interessante discussione su componenti, i motori asincroni a gabbia di scoiattolo, dati a volte per scontati e banali ma che invece sotto sotto celano aspetti tecnologicamente avanzatissimi.
 

paulpaul

Utente Standard
Professione: Macchinista
Software: Solid Edge, Autocad, Matlab
Regione: Parma
La curva "classica" postata da Bernoulli mi viene sempre data dai costruttori di motori asincroni - per approvazione e verifica dell'avviamento - quando questi sono alimentati a triangolo da rete (spesso l'avviamento è a stella con commutazione a triangolo dopo alcuni secondi, nel qual caso la curva sostanzialmente "trasla" verso il basso dato che la tensione di avviamento è minore di quella di regime).
Nel caso di azionamenti con VFD, faccio anch'io le verifiche preliminari di cui parlava meccanicamg usando le curve da lui postate (reperibili sui cataloghi) per una prima selezione del motore: al momento dell'ordine però trasmetto sempre al fornitore (sia del motore che del vfd, che spesso coincide) i valori di coppia resistente all'albero alle varie velocità e condizioni di carico onde evitare problemi ed avere sua verifica scritta e firmata (parlo di motori di alcune centinaia di kW): non sono un elettrotecnico, conosco solo alcuni concetti fondamentali dei motori asincroni.
 

PierArg

Moderatore
Staff Forum
Professione: ingegnere meccanico
Software: i miei neuroni
Regione: Emilia Romagna
Secondo me avete ragione entrambi.
Mi trovo con quello che dice Meccanicamg in caso di motore + inverter.
E mi ritrovo anche con quello che sostiene Bernouilli/Pastorman/Paulpaul in caso di caratteristica intrinseca del motore senza inverter.
 

Bernoulli

Utente Junior
Professione: Studente Ingegneria Meccanica
Software: SolidWorks - SolidEdge - Ansys 14.0
Regione: Sicilia
Io possiedo un motore Leporis, di fascia economica bassa. Ai tempi sarà costato circa 150€ e non credo sia dotato di inverter. Dovrei smontare, quando posso, il pannello sito sopra il motore anche se dall'esterno sembrerebbe ci sia solo la morsettiera con il condensatore per l'avviamento.
 

meccanicamg

Utente Senior
Professione: Mechanical engineer manager
Software: SolidWorks, FreeCAD, NanoCAD5, Me10, Excel, LibreOffice
Regione: Lombardia
Che cosa centra avere un motore casa smontare con la curva del motore? Che problema c'è?
 

Bernoulli

Utente Junior
Professione: Studente Ingegneria Meccanica
Software: SolidWorks - SolidEdge - Ansys 14.0
Regione: Sicilia
Dovrei smontare il pannello per vedere se è dotato d'inverter. Comunque il mio problema era la verifica di un circuito oleodinamico in cui è montato il suddetto motore.
 

stefanobruno

Moderatore
Staff Forum
Professione: Progettazione caotica e notturna
Software: Inventor 2021 - Autocad ( read only ) - Rhino un pochino
Regione: Piemonte,Torino
Non c'è bisogno che smonti il motore per capire se ha un inverter a bordo.
Lo riconosci perché sopra al motore ti trovi una roba grossa come una scatola da scarpe taglia 35, con qualche bottoncino a bordo.
Se poi lo hai pagato 150 euri, non ha l' inverter di sicuro.
 

Bernoulli

Utente Junior
Professione: Studente Ingegneria Meccanica
Software: SolidWorks - SolidEdge - Ansys 14.0
Regione: Sicilia
Ok grazie stefanobruno! Ho letto su un catalogo la tabella di motori forma B3 come il mio (sono unificate dalla UNEL). La coppia di spunto è pari a 2.3 volte quella nominale. Quindi la curva di coppia non è come quella che ho postato io e nemmeno come quella che ha postato meccanicamg. Questo comportamento è attribuibile alla forma delle cave nel rotore a gabbia visto che non è provvisto di inverter?
 

stefanobruno

Moderatore
Staff Forum
Professione: Progettazione caotica e notturna
Software: Inventor 2021 - Autocad ( read only ) - Rhino un pochino
Regione: Piemonte,Torino
Questo comportamento è attribuibile alla forma delle cave nel rotore a gabbia visto che non è provvisto di inverter?
La coppia di spunto è sempre maggiore di quella nominale, in tutti i motori asincroni in commercio.
Non chiedermi di spiegare il perché, non sono un elettrotecnico.
L' inverter consente di gestire la frequenza di alimentazione del motore e, di conseguenza, la velocità.
Inoltre si gestisce anche la tensione e, di conseguenza, la coppia, il tutto in maniera più o meno intelligente e pulito in funzione della qualità dell' inverter e delle dotazioni del motore.
 

athlon

Utente Standard
Professione: webmaster
Software: Art of Illusion
Regione: lombardia
LA coppia deriva dallo scorrimento ( Slip) che e' la differenza tra la rotazione del campo magnetico e la rotazione del rotore , in condizioni stazionarie un buon motore asincrono ha una scorrimento del 2-3% ( un motore asincrono economico anche del 5%) , questa differenza di velocita' generea nella gabbia di scoiattolo ( rotore ) delle correnti indotte.

All' avviamento da rete lo scorrimento e' del 100% perche' il campo megnetico ruota a 50Hz mentre il rotore e' fermo , questo genera delle correnti indotte elevatissime che permettono di avere coppie di spunto molto elevate.

Con gli inverter il campo megnetico puo' essere fatto ruotare a piacimento da 0 a 500 hz quindi l'avviamento e' molto piu' dolce , non servono rotori a doppia cava o altri accrocchi strani che inficiano l'efficienza a regime e si puo' salire molto di velocita' permettendo al motore di esprimere molta piu' potenza.

Il motore asincrono connesso direttamente in rete ha curve di coppia e di potenza variabili a seconda del profilo delle cave del rotore , un motore moderno (cave con minima resistenza e lamierini con magnetizzazione distribuita correttamente) se fosse connesso direttamente alla rete la farebbe saltare perche' appunto la bassa resistenza delle cave comporterebbe assorbimenti all' avviamento di 30-40 volte superiori al nominale , serve un inverter per cambiare la frequenza di funzionamento e fare avviamenti graduali , in questo caso la curva di coppia e di potenza sono quelle di coppia costante fino alla velocita' base ( base speed ) e potenza costante da quel punto fino al punto di massimo deflussaggio , poi la potenza decresce fino ad arrivare a zero quando i lamierini non sono piu' in grado di stare dietro alla frequenza ( di solito intorno ai 300hz -- 9000 rpm per un motore a 4 poli con lamierini classici )
 

zeigs

Utente Standard
Professione: Progettista
Software: Solid Edge
Regione: Emilia-Romagna
la curva di coppia di un motore asincrono è sempre quella che ha postato bernoulli, ma la sua forma effettiva cambia in relazione a come è costruito il motore elettrico (forma delle cave e materiale della gabbia, o come è avvolto il rotore a seconda del caso). con gli opportuni accorgimenti si può arrivare ad avere la coppia massima direttamente allo spunto, anche se questo ovviamente inficia le prestazioni nominali. la forma costruttiva B3 non impatta sulla curva di coppia (B3 vuol dire che ha i piedi, B5 la flangia, B35 entrambi)
tipicamente e solo come indicazione (ma MOLTO indicativamente) la coppia di spunto è 2-2.5 volte la coppia nominale e la coppia massima è intorno alle 3 volte, ma a secondo del costruttore e di cosa deve fare il motore possono cambiare molto
quando il motore è alimentato da un inverter la curva caratteristica tipica diventa quella postata da meccanicamg. anche li le cose cambiano a seconda del costruttore del motore e dell'inverter (il primo influisce sulle prestazioni del motore che sottoposto ad inverter ha accorgimenti particolari, specie se supera il metro di dimensione lineare, il secondo sulla qualità dell'alimentazione e la logica di controllo). a spanne sotto i giri nominali si tratta il motore come se fosse a coppia costante, sopra come se fosse a potenza costante.
 

Giorgio777

Utente poco attivo
Professione: Progettista in pensione
Software: World
Regione: Emilia
Salve ragazzi, sui dati di targa di un motore asincrono monofase (ma anche trifase) in genere sono indicati parametri come la potenza, tensione nominale, regime di rotazione. La mia domanda è la seguente: il regime di rotazione è quello corrispondente alla potenza massima o alla coppia massima? Grazie

Ciao, nella targa del motore, oltre alla Tensione ed alla Frequenza, leggi una Potenza in Kw che lo stesso può rendere al n° di giri/1' che a sua volta viene indicato. Ma la Potenza è il prodotto di Coppia X Giri/1', per cui la Coppia nominale di carico, prelevabile all'albero, è la differenza Potenza / Giri/1' (ovviamente con le dovute unità di misura).
Esempio: Potenza resa = 0,75 Kw a 50 Hz e 1420 Giri/1' Coppia: 750 W / (1420x1,027) = 0,514 Kgm. oppure (x 9,8) = 5,04 Nm.
Non parliamo di Coppia Massima o di Potenza massima, che sono valori ricavabili dalla curva di coppia e che indicano quanto il motore riesce, pur andando in forte scorrimento, istantaneamente a rendere prima di collassare e fermarsi.
Un saluto.
 

brn

Utente Junior
Professione: disegnatore
Software: solidworks 2020
Regione: lombardia
riapro la discussione per un dubbio atroce, io sapevo che la coppia massima di un asincrono fosse circa 2-3 volte la nominale ( valore che trovo facilmente in ogni catalogo), pertanto la curva postata da meccanimg del motore sotto inverter dove è indicata la coppia massima avrei messo 2-3 volte non 1,5 volte.
tuttavia anche nel catalogo di rossi è riportato tale valore vedi sotto. come mai 1,5 volte è non la coppia massima presente a catalogo dell'asincrono?


curva motori rossi.png
 

Focus

Moderatore
Staff Forum
Professione: Odio il sitema italiota e gli italioti di professione.
Software: Solid Edge
Regione: Toscana
riapro la discussione per un dubbio atroce, io sapevo che la coppia massima di un asincrono fosse circa 2-3 volte la nominale ( valore che trovo facilmente in ogni catalogo), pertanto la curva postata da meccanimg del motore sotto inverter dove è indicata la coppia massima avrei messo 2-3 volte non 1,5 volte.
tuttavia anche nel catalogo di rossi è riportato tale valore vedi sotto. come mai 1,5 volte è non la coppia massima presente a catalogo dell'asincrono?


Visualizza allegato 66222
Una volta mi è stato detto che il motivo di 1,5 volte, va ricercato nella capacita di erogazione di corrente massima dell'inverter, mentre un motore collegato direttamente prende la "corrente che vuole", sotto inverter il motore può ricevere la corrente massima erogabile dallo stesso.
 

brn

Utente Junior
Professione: disegnatore
Software: solidworks 2020
Regione: lombardia
che io sappia l'inverter si dimensiona sulla massima corrente dell'applicazione , pertanto se è dimensionato correttamente dovrebbe erogare la corrente giusta
 

Focus

Moderatore
Staff Forum
Professione: Odio il sitema italiota e gli italioti di professione.
Software: Solid Edge
Regione: Toscana
che io sappia l'inverter si dimensiona sulla massima corrente dell'applicazione , pertanto se è dimensionato correttamente dovrebbe erogare la corrente giusta
L'inverter è dimensionato sulla corrente nominale del motore, non su quella di picco che può assorbire a rotore bloccato, altrimenti il motore rischia il surriscaldamento.
 

Utenti online

Nessun utente è online al momento.

Statistiche forum

Discussioni
55,594
Messaggi
474,334
Utenti registrati
95,861
Ultimo utente registrato
Cucurbitacea

Top