Motore Cc Con Scarsa Coppia

[ENZO_72]

Ho da poco realizzato l'automazione per una vecchia fresatrice a tre assi, ogni asse monta un motore originale con le seguenti caratteristiche:

V armatura :250 V

I armatura :5,4 A

V campo :220 V

I campo :0,14 A

Velocità: 5000 g/m

Fattore di Forma: 1.9

Per il pilotaggio dei motori ho acquistato un covertitore cc Eurotherm drivers a 4 quadranti, precisamente il 514c (unico convertitore per i tre motori visto che i motori o meglio gli assi si possono muovere uno alla volta), ogni motore ha una dinamo tachimetrica in retroazione al convertitore.

Il problema è che malgrado le varie tarature fatte al convertitore, il motore ha difficoltà a trascinare l'asse,ovvero il motore ronza tenta di raggiungere la velocità impostata ma il convertitore interviene per limite di corrente.

E' da escludersi un'impedimento meccanico dell'asse in quanto lo stesso da prove effettuate è libero di muoversi.

I motori sono origiginali quindi presumo che il loro dimensionamento sia giusto.

E' da escludersi una anomalia del motore, in quanto il problema è identico su tutti e tre i motori, comuque i motori sono stati controllati, e non presentano anomalie.

I motori a vuoto in assenza di carico raggiungono le velocita' impostate, anche se non so per quale motivo la rampa di accelerazione è diversa a seconda del senso di rotazione del motore.

Il campo e' leggermente deflussato in quanto dal convertitore ho 200 volt (pulsanti) invece dei 220 richiesti dal motore, ed inoltre non c'è nessuna induttanza di livellamento per compensare il fattore di forma (il convertitore richiede 1.5 max)

Cosa c'è che non va in tutto questo? aggiungendo l'induttaza di livellamento ho migliorie apprezzabili anche sulla coppia?

Grazie

[Livio Orsini]

Per prima cosa misura la corrente che circola effettivamente nel campo. Solo dopo che ti sarai assicurato che raggiunga almeno il valore nominale (di solito si fa circolare qualche % in più per essere sicuri della saturazione) si potrà ricercare un'eventuale anomalia o difetto.

[ENZO_72]

Nel campo circolano 0.12 A , ho tentato di aumentare tale corrente aggiungendo in parallelo al campo un condesatore elettrolitico, la corrente è arrivata a 0.16 A ma non ho comunque avuto sostanziali miglioramenti. Attualmente la situazione è 0.12A.

Grazie per la tempestiva risposta

Modificato: 25 ottobre 2004 da ENZO_72

[Livio Orsini]

A questo punto, escludendo guasti ai motori, ci sono da verificare solo tre ipotesi:

a ) misurare la corrente di armatura e verificare che sia effettivamente quella che deve erogare il convertitore. La verifica va fatta tramite uno shunt in serie e misurando contemporaneamente la tensione di armatura ai morsetti del motore

b ) verificare che il convertitore non abbia qualche ramo danneggiato: fusibili o tyristori bruciati.

c ) se le due verifiche precedenti hanno stabilito che il convertitore fa il suo dovere rimano solo il motore: o è guasto o è mal dimensionato.

Modificato: 26 ottobre 2004 da Livio Orsini

[Gabriele Corrieri]

Ciao

ho scaricato il manuale qui

http://www.eurothermdrives.it/manuali/dcdr...1_Issue1_IT.pdf

e sto pensando che il motore sia buono, ma ci sia qualche gabola nel setup del drive e nelle connessioni motore / drive.

Normalmente utilizzo 590P, ma ho seguito la serie 590 nelle sue evoluzioni, i 514 rimarrebbero degli 590 SPD ma analogici ...

Mi viene da chiedere se è stata tarata la giusta corrente di armatura e se i guaagni siano giusti, sbirciando ho visto che c'è una procedura passo passo, l'hai seguita?

Dici che hai 3 assi e un solo drive, ho capito bene? come fai a switchare tachimetrica, armatura ed eccitazione? (non dico che è impossibile, ti chiedo solo che tecnica hai adottato)

Ciao

[ENZO_72]

Ho seguito passo passo la procedura di istallazione del manuale originale, la corrente di armatura e settata in maniera esatta, così come la tensione di retroazione della tachimetrica, nonchè il numero di giri max motore (massima tensione di arm).

Visto che i tre assi si possono muovere solo una alla volta, la tecnica che ho usato per switchare tachimetrica e armatura sono i classici relè e contattori di cui ausiliari fanno capo ad un plc; (ovviamente ho prestato attenzione alla schermatura dei cavi delle tachimetriche, come consigliato dal manuale utente)

i campi dei tre motori sono in parallelo percui quando la macchina è in funzione sono contemporaneamente alimentati visto che il convertitore è capace di erogare sino a 3A.

I motori sono della "F.GEHRIG &C0.AG.BALLWIL (Luz.)"

Sui dati targa del motore sulla dicitura FELD 220V 0.14A (CAMPO) c'è una il simbolo di alternata (la classica sinusoide) seguito da FF 1.9 (fattore di forma), è possibile che il simbolo di alternata sia riferito al campo? quindi il campo deve essere alimentato in alternata e non con una tensione pulsante? o la sinusoide è inteso come "circa" riferendosi al fattore di forma?

A questo punto metto tutto in discussione...

Domani proverò comunque a verificare con attenzione quanto consigliato dal Sig. Livio Orsini, anche se l'ultima misurazione in corrente fatta ponendo il classico amperometro in serie al motore ha dato esito positivo ovvero val.max di taglio impostato dal convertitore, rimane da verificare se qualche tyiristor o scr che sia, possa essere danneggiato.

Grazie

[Mario Maggi]

Caro ENZO_72,

l'avvolgimento di campo e' sicuramente a tensione continua. Circa 1,9

Ciao

Mario

[ENZO_72]

Ok sospettavo di aver detto una ......., non ho mai trovato in nessun testo un motore con campo in alternata. Ma purtroppo incomincio a dubitare di tutto!

Comunque grazie

Enzo

Modificato: 27 ottobre 2004 da ENZO_72

[bellcar]

visto che sono motori anzianotti, verifica che non abbiano anche il campo serie e che eventualmente sia stato collegato a rovescio.

in questo caso all' aumentare del carico, il campo serie deflussa il motore con conseguente perdita di coppia invece di aumentarne il flusso per avere un aumento di coppia.

i motori di una volta erano quasi tutti con questo collegamento.

se sei retroazionato da tachimentrica potresti notare che a parita' di velocita' l' armatura decresce all' aumentare del carico (campo serie sbagliato).

con gli azionamenti attuali il campo serie non serve quasi mai anzi puo' dare problemi, eventualmente controlla se e' possibile escluderlo.

attenzone a non escludere anche eventuali poli ausiliari.

saluti bellcar

[ENZO_72]

La morsettiera del motore ha solo 4 "fili" senza nessuna dicitura, ho individuato l'armatura verificando la continuità verso le spazzole (anche se ad occhio i cavi dell'armatura sono di sezione maggiore però...) , il campo (gli altri due fili) è isolato quindi indipendente. Mi sfugge qualcosa da questo? Purtroppo non ho molta esperienza sui motori in cc.

Enzo.

[oiuytr]

Forse sto scrivendo cose scontate, ma non si sa mai...

Le misure le hai effettuate con strumenti analogici o digitali TRMS?

Se hai usato strumenti digitali non TRMS, le letture che hai fatto non sono affidabili, specialmente per la corrente di armatura, e di campo se questo e' regolato da tiristori

[YASK]

Se ho capito bene, qualsiasi motore "attivi" fatica a trascinare l'asse e sembra in limite di corrente; la corrente settata nel drive è corretta e i motori sono (o dovrebbero essere ) buoni, la corrente di campo c'è ma non ho letto nulla della corrente di armatura : è realmente quella tarata come limite nel drive ? (5,4A) . A volte gli assi hanno freni di stazionamento, in questo caso? e le frizioni ?, perchè, presumo che per attivare gli assi uno alla volta ci debbano essere. Se comunichi (ammesso sia possibile) il nome del costruttore e magari il modello della fresa, magari salta fuori anche qualche informazione in più ( schemi, esperienze precedenti etc), é solo un suggerimento. Saluti , Yask

[ENZO_72]

Ok. la fresa è una Oerlikon a banco fisso molto vecchia, che il cliente ha acquistato come rottame e sprovvista di parte elettrica. Ogni asse ha tre frizioni elettriche (ogni frizione un rapporto), il problema è sulla frizione che permette di ottenere la massima velocità della macchina quindi la più svataggiosa per il carico del motore; le altre due frizioni che fanno muovere l'asse a velocità più basse (a parità n. giri motore) quando eccitate non creano problemi all'automatismo.

Ogni asse quando inattivo è bloccato con un sistema oleodinamico (marinetti molle), ad ogni movimento l'asse si sblocca con certezza visto che lo stesso può essere msso in manuale con l'apposito volantino (cosa impossibile quando l'asse è bloccato).

Ho tentato di reperire schemi elettrici e meccanici ma con scarsi risultati, ho anche interpellato la casa costruttrice ma a quanto pare la macchina è talmente vecchia che la nuova gestione della ditta non conosce neanche l'esistenza di tale modello almeno questo è quello che mi hanno risposto.

Quindi tutto l'automatismo è stato creato per deduzione in funzione di quello che è presente a bordo macchina e devo dire che tutto funziona abbastanza egregiamente se non fosse che negli spostamenti in rapido la macchina è lenta. in quanto per ora la frizione che permette di raggiungere la massima velocità ( circa 4 metri/m) non viene mai eccitata...

La misurazione di corrente e tensione d'armatura è stata fatta con uno strumento digitale TRMS.

Complimenti Yask per l'intuito!

Grazie

Modificato: 31 ottobre 2004 da ENZO_72

[Livio Orsini]

....se non fosse che negli spostamenti in rapido la macchina è lenta. in quanto per ora la frizione che permette di raggiungere la massima velocità ( circa 4 metri/m) non viene mai eccitata...

Scusa ma che centra il motore che gira lentamente? caso mai sarà da controllare il comando della frizione!

[Mario Maggi]

ENZO_72

La misurazione di corrente e tensione d'armatura è stata fatta con uno strumento digitale TRMS.

La corrente di armatura misurata e' un segreto? Non hai ancora risposto.

Ciao

Mario

[ENZO_72]

Scusate forse sono stato poco chiaro.

In risposta al sig. Orsini, ogni asse ha tre frizioni che possono essere eccitate una alla volta;

la prima quando motore raggiunge 5000 rpm, l'asse si muove a circa 0,4 m/min

la seconda quando il motore raggiunge 5000 rpm, l'asse si muove a circa 1 m m/min

la terza quando il motore raggiunge 5000 rpm, l'asse si muove a circa 4 m/min.

Il problema è sulla 'terza' frizione quando il motore ha il carico maggiore (maggior velocità asse più lavoro da parte del motore, rapporto più svantaggioso) . Questa frizione si dovrebbe eccitare quando l'operatore impartisce il comando di 'rapido', purtroppo per ora questa frizione non la posso far eccitare per i motivi descritti, ovvero il motore non riesce a raggiungere la max velocità in quanto il convertitore taglia la correte a 5,4 A portandosi poco dopo in limite di corrente.

In risposta al sig. Mario Maggi, la corrente assorbita e circa 6 A valore misurato in rampa di accelerazione con la terza frizione prima che il convertitore vada in blocco per limite di corrente.

Ciao

Enzo

[Mario Maggi]

Caro ENZO_72,

di solito ci diamo tutti del tu, come vedi, lascia pur stare il Sig. davanti al nome.

Hai il limitatore di corrente tarato troppo basso! 6 A per un motore a corrente continua da 5,4 non sono niente in accelerazione! Porta questo valore per lo meno al doppio.

Un conto e' un limitatore istantaneo, che deve permettere il passaggio della corrente di accelerazione e di carico, e un conto il limitatore ritardato che deve proteggere termicamente.

Ciao

Mario

[ENZO_72]

Ok.

Il problema è che il sovraccarico lo gestisce il convertitore, io posso impostare solo la corrente di armatura.

Eventalmente posso con un potenziometro esterno portare il sovraccarico al 150%, prova già fatta ma non ho ottenuto i risultati voluti.

Enzo

[Mario Maggi]

Allora alza di molto la corrente di armatura.

Qual'e' la corrente nominale di targa del convertitore? Spero che permetta almeno 10 A.

La protezione termica del motore fatta limitando la corrente di armatuira non e' abbastanza attendibile. Tanto vale alzare di molto il limite di corrente del convertitore e proteggere il motore in altro modo.

Conoscendo quei motori, sara' difficile bruciarli a meno che non siano sporchi.

Ciao

Mario

[ENZO_72]

La taglia de covertitore è 8A;

Dici che questa soluzione non pregiudichi la vita del motore e del convertitore?

Sicuramente con 8A risolverei i miei problemi!.

Per la tua esperianza hai già fatto qualcosa del genere?

Il manuale utente del convertitore vieta di impostare correnti d'armatura superiori a quelle di targa.

Credo anch'io che sia solo una questione di corrente, d'altronte non riesco a spiegarmi diversamente il motivo di questa anomalia sui motori. A detta del cliente la macchina prima che qualche operaio avesse avuto la brillante idea di pulirla col diluente (compresa la parte elettrica originale) incendiandola!!! funzionava perfettamente...

Enzo

[Mario Maggi]

incendiandola!!!

e bagnandola con acqua la mcchina si e' "temprata".

Il manuale utente del convertitore vieta di impostare correnti d'armatura superiori a quelle di targa.

Spero che non ti diano la multa se lo fai!

Se il convertitore puo' dare 8 A, forse intendono "non impostare correnti di armatura superiori a quelle di targa "del convertitore". Non ho letto questo manuale, a volte le traduzzioni sono un po' imprecise.

Per la tua esperianza hai già fatto qualcosa del genere?

Si, e proprio su una Oerlikon. Vai tranquillo!

Il motore svizzero e' molto sovraccaricabile; il drive deve dare almeno 8 A, di cosa ti preoccupi?

Ciao

Mario

[Livio Orsini]

Secondo le normatice i motori in cc devono sopportrata un corrente di armatura doppia della nominale, con un ciclo di 5 minuti ogni venti (non sono sicuro del ciclo perchè vado a memoria). Il tuo tempo di rampa sarà di una decina di secondi al massimo, otto amper per dieci seccondi ad un motore che ne ammette circa sei di targa va benissimo. Se vuoi essere sicuro che il motore non si surriscaldi metti un clixon (pastiglia termica). Secondo me è l'unica protezione termica sicura per i motori.

[Mario Maggi]

Caro Livio,

Secondo me è l'unica protezione termica sicura per i motori

d'accordo in genere, ma non per i motori a rotore avvolto, sia AC che DC.

Prima che l'eccessiva temperatura passi dal rotore al Klixon, l'avvolgimento di rotore fa in tempo a bruciarsi.

A meno che il Klixon non sia sistemato affacciato molto vicino al rotore ed abbia una superficie molto assorbente e pulita, in modo da assorbire gli infrarossi del rotore appena l'emissione supera la norma.

Di solito vedo questi termostati bimetallici applicati a caso, magari davanti ad un ventilatore che li raffredda!

Ciao

Mario

[Livio Orsini]

Sono completamente d'accordo

[YASK]

Se è una oerlikon prova a chiedere info alla AliKon di Vimodrone (Mi). Non sò il Numero di telefono, ma mi pare che sono ex dipendenti della O.I. Scusa la sintesi ma sono molto di fretta.