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Velocita' Massima Motore Asincrono


marco_romio

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Ciao a tutti, ho un dubbio da togliermi: un motore asincrono trifase da 3000 giri/min posso farlo girare più veloce senza avere problemi meccanici, o la velocità nominale è anche quella massima ammissibile?

In dettaglio io ho un banco da stiro dotato di un aspiratore posto sotto il banco. L'aspiratore è composto da un motore asincrono trifase montato in verticale con calettata sull'albero una ventola che serve a creare una depressione sul banco da stiro in modo da tenere attaccate le giacche durante la stiratura. La velocità del motore è regolata da inverter Danfoss per mezzo di un potenziometro esterno,e il comando all'inverter viene da un interruttore a pedale. In questo modo posso cambiare la forza di aspirazione in base al tessuto da stirare.

Il problema è che per certi tessuti i 2900 giri del motore non mi bastano per tenerlo attaccato al banco; posso farlo andare piu forte o rischio di giocarmi i cuscinetti? Grazie

Il motore é un 0.75 kw 400V/230V Y/D 2.2A/3.8A 2900 giri/min

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Stefano Sormanni

il problema non sono i cuscinetti che possono benissimo andare anche a 10000 g/min quanto l'inverter. tieni conto che dopo 50 Hz la potenza rimane costante e aumentando il numero di giri diminuisce in maniera corrispondente la coppia, ma in un ventilatore la coppia che assorbe è cubica con la velocità (cioè se raddoppio la velocità mi occorre 8 volte la potenza base).

In conclusione se devi passare da 50 a 60 Hz tutto ok, ma oltre non andrei

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marco_romio,

un altro punto critico potrebbe essere la ventola, per due motivi:

- comparsa di turbolenze in qualche condizione critica, puo' darsi che nonostante la velocita' maggiore non ci sia una maggior depressione

- insufficiente rigidita' della ventola, o fragilita' della stessa. A velocita' maggiore potrebbe deformarsi o rompersi.

Ciao

Mario

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Quindi dal punto di vista elettrico potrei sovradimensionare l'inverter e aumentare la velocità fino al limite delle vibrazioni senza danneggiare il motore? L'unico limite potrebbe essere solo la ventola a questo punto?

Grazie a tutti

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Ospite giantecnico

Se non sbaglio i costruttori di aspiratori, creano dei grfici dove sono visulizzate le curve della portata d'aria riferite ai stessi, in base ai giri !!

Sarebbe sufficente chiedere questa documentazione al costruttore, per rendersi conto del limite fisico e teorico della ventola,

evitando ogni possibile decollo dell'apparecchiatura.

Cpmunque un motore asincrono comune riesce a girare anche a 6000 giri, il problema che non è bilanciato per una velocità simile, quindi và in risonanza.

Ciao Giancarlo

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Le caratteristiche della ventola le avrei consultate volentieri se la macchina non fosse arrivata 15 anni fa dal Giappone... ovviamente senza alcuna documentazione...

Comunque questa mattina ho provato ad aumetare la frequenza e riesco ad arrivare a 80 Hz senza vibrazioni significative e rimanendo nel limite della corrente nominale del motore. A questa velocità la depressione sul banco sarebbe sufficiente, però mi resta un dubbio: la ventola di raffreddamento del motore riesce a raffreddarlo anche a velocità così elevate? Anche perchè il motore durante la giornata lavorativa dovrà fare in media 6 o 7 avviamenti al minuto per 8 ore al giorno...

Ciao ciao

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I ventilatori hanno portata che aumenta esponenzialmente con la velocità, quindi i problemi li hai se lavori con velocità minori della nominale.

Piuttosto spingere un motore al 160% della velocità nominale potrebbe causare danni ai cuscinetti. Bisogna sempre verificare la massima velocità prevista dal costruttore.

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se si vuole raddoppiare la velocita' (per es. da 900 giri/min a 1800 giri/min) cosa si usa (a parte cinghie pulegge e organi vari)?

esiste qualcosa che e' il contrario del motoriduttore? motomoltiplicatore?

un motoriduttore usato al contrario?

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marco_romio,

A questa velocità la depressione sul banco sarebbe sufficiente, però mi resta un dubbio: la ventola di raffreddamento del motore riesce a raffreddarlo anche a velocità così elevate? Anche perchè il motore durante la giornata lavorativa dovrà fare in media 6 o 7 avviamenti al minuto per 8 ore al giorno...

se hai ottenuto questa velocita' senza modificare i collegamenti elettrici, vai tranquillo.

Se funziona da 15 anni con lo stesso grasso nei cuscinetti, rinnova il grasso - magari usandone uno di qualita'.

Non avrai problemi di surriscaldamento al motore, neanche in estate.

Ciao

Mario

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Ospite giantecnico

Benissimo !!

Tutti contenti ?

Naturalmente sembra che il suggerimento della cauta condotta sia stata tenuta molto

in considerazione, son molto convinto che questa storia non finirà quà, Auguri di buon lavoro.

Ciao Giancarlo. :D:lol:

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Oggi il motore ha fatto la sua prima giornata e non ha avuto nessun problema quindi lo faccio girare a 80Hz...

Intanto vi ringrazio dei consigli

Ciao ciao a tutti

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emanuele.croci

Beh complimenti!

E' la prima volta che sento di uno che fa girare un motore progettato per 3000 giri a 4500 giri....

Facci sapere se la meccanica regge!!

Ciao, Emanuele

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emanuele.croci,

E' la prima volta che sento di uno che fa girare un motore progettato per 3000 giri a 4500 giri....

allora ti segnalo un secondo caso.

Motore a 4 poli da 170 W, equilibrato con cura, 127/220, collegato a triangolo, con inverter a 450 Hz, fatto funzionare quindi ad una velocita' di poco superiore a 12.000 rpm in modo intermittente, vita dimostrata superiore a 10 anni.

Ma ti potrei citare decine di altri casi. Stamattina mi sto occupando di motori a 8 poli a 10.000 rpm con cuscinetti assolutamente normali.

Ciao

Mario

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Ospite giantecnico
Motore a 4 poli da 170 W, equilibrato con cura

Certamente se il motore è molto equilibrato ed ha delle caratteristiche da poter girare ad alte velocità

il limite fisico e o meccanico è molto alto.

Se non sbaglio in questo caso si parlava di un aspiratore, a velocità elevate la meccanica spesso và in risonanza, e l'aspirazione non è proporzionale al N° dei giri.

Ricordiamoci che a quella velocità nessuno garantisce la sicurezza, la meccanica quando cede, e specialmente in queste applicazioni, NON AVVISA !!

Ciao a tutti. :D

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Stamattina mi sto occupando di motori a 8 poli a 10.000 rpm con cuscinetti assolutamente normali.

Mario i fabbricanti di cuscinetti stabiliscono un massimo regime di rotazione per ogni tipo di cuscinetti.

Può essere che quel motore monti cuscinetti garantiti per 10.000 rpm.

Può anche essere che il costruttore li garantisca per velocità inferiori, però sia possibile farli funzionare senza problemi e per lungo tempo a 10.000, maè sempre aleatorio.

Io sono del parere che non si debba mai superare i limiti stabiliti dal costruttore, specialmente per applicazioni industriali.

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I ventilatori hanno portata che aumenta esponenzialmente con la velocità, quindi i problemi li hai se lavori con velocità minori della nominale

Anzitutto nei ventilatori i problemi esistono sotto una certa velocità di rotazione ma anche sopra ad esempio il bilanciamento e la fragilità del materiale,una ventola in G26 (ghisa) portata a 1000 giri oltre il limite massimo è esplosa in mille pezzettini!! Spettacolo poco divertente se passava qualcuno nei paraggi!!

Per quanto riguarda i cuscinetti normalmente, i costruttori di motori elettrici utilizzano cuscinetti che sopportano una rotazione quasi doppia della nominale.

Modificato: da Nevada2
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Anzitutto nei ventilatori i problemi esistono sotto una certa velocità ....

marco_romio scive:

"..a ventola di raffreddamento del motore riesce a raffreddarlo anche a velocità così elevate?..."

Se fai girare un motore autoventilato al disotto della sua velocità nominale puoi avere problemi di raffreddamento. Se lo fai girare a velocità superiore a quella nominale, puoi avere diversi problemi, ma non quelli di raffreddamento proprio perchè la portata d'aria è maggiore di quella di progetto.

Per quanto riguarda i cuscinetti normalmente, i costruttori di motori ......

Che cosa utilizzino normalmente non fa testo. Quello che fa testo è il foglio con le caratteristiche limite del motore. Se il costruttore scrive, ad esempio. velocità nominale 3000 rpm e velocità massima 5000 rpm, puoi anche farlo girare a 6000 rpm ma a tuo rischio e pericolo.

Modificato: da Livio Orsini
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Livio,

Io sono del parere che non si debba mai superare i limiti stabiliti dal costruttore, specialmente per applicazioni industriali.

sono piu' che d'accordo.

Parliamo pero' giustamente di limiti, non di condizioni nominali. Nella maggior parte dei casi, il costruttore dichiara le condizioni nominali ma non dichiara i limiti. Esaminando attentamente i singoli componenti, si puo' valutare se il limite e' superiore a quello a cui si vuole operare.

Tornando al caso dell'aspiratore, la mia maggior preoccupazione e' per la tenuta delle alette della ventola, non sappiamo se e' in lamiera o in 'plastica o pressofusa, e se e' montata equilibrata.

Ciao

Mario

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emanuele.croci
E' la prima volta che sento di uno che fa girare un motore progettato per 3000 giri a 4500 giri....

Mi ri-quoto per ribadire che:

- se un motore ha una specifica di velocità massima, che so, 6000 rpm o 12000 rpm, non ci vedo nulla di strano a farlo girare a 4500rpm o a 9000 rpm (ovviamente l'eventuale riduttore a valle dovrà essere adeguato, i montaggi precisi e la meccanica bilanciata)

- se invece un motore ha una specifica di velocità massima di 3000rpm, mi incuriosisce sapere cosa gli succede a 4500rpm (mi sembra anche strano che uno voglia farlo girare così veloce...)

- AD ESEMPIO, nel catalogo Siemens M11 (motori con rotore a gabbia), pag. 2/45, c'è una tabella delle velocità massime per ogni famiglia di motori, certi hanno 3000rpm, certi 4500rpm, certi 5100rpm, certi 6000 rpm... e immagino che si possa andare anche oltre!

Non credo che siano così PIRLA i tedeschi a fare i motori da 6000rpm se uno può ottenere lo stesso risultato, risparmiando, con un motore da 3000rpm.

A questo punto, non credo che ci voglia particolare bravura a far andare a 4500 rpm un motore che è progettato per andare a 6000! Il contrario invece mi incuriosisce!

Ad esempio, Mario, il motore 200kW da 9000 giri che mi citi nella mail, che velocità max aveva... 3000 giri ?

E come si faceva a farlo andare a 9000??

Ciao, Emanuele

Modificato: da emanuele.croci
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Esaminando attentamente i singoli componenti, si puo' valutare se il limite e' superiore a quello a cui si vuole operare.

Ragionamento correttissimo semprechè si abbiano i dati per farlo. Se dall'esame dei cuscinetti hai riconosciuto tipo e costruttore, da cui puoi ricavare che il regime massimo di rotazione previsto è >=10.000 rpm nulla osta, per quanto concerne i cuscinetti, che si possa raggiungere simile regime. Ovviamente, da quel tecnico serio ed esperto che sei, avrai fatto anche le verifiche su tutti gli altri componenti interessati; però non tutti i lettori hanno la tua esperienza e professionalità e qualcuno può pensare che qualsiasi motore con velocità nominale <=750rpm può essereportato tranquillamente a 10.000 rpm

AD ESEMPIO, nel catalogo Siemens M11 (motori con rotore a gabbia), pag. 2/45, c'è una tabella delle velocità massime per ogni famiglia di motori, certi hanno 3000rpm, certi 4500rpm....

Emanuele hai toccato il nocciolo del problema.

Un professionista serio, quando progetta un apparato usando componenti di serie, deve attenersi ai limiti imposti dal costruttore. Anche perchè in caso di guasti o, peggio, d'incidenti se ha superato i limiti se ne assume tutta la responsabilità legale civile ed, eventualmente, penale.

Se da un attento e completo esame delle caratteristiche, si deduce che è possibile superare i limiti imposti dal costruttore, si può anche farlo tenendo ben presente lo scarico di responsabilità da parte del produttore. E' comunque una pratica sconsigliabile, da adottare solo saltuariamente in condizioni di estrema necessità.

Modificato: da Livio Orsini
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Ciao emanuele.croci,

E' la prima volta che sento di uno che fa girare un motore progettato per 3000 giri a 4500 giri....

è proprio per questo che vi ho posto il mio problema, la velocità nominale è anche il limite meccanico di un motore?

se invece un motore ha una specifica di velocità massima di 3000rpm, mi incuriosisce sapere cosa gli succede a 4500rpm (mi sembra anche strano che uno voglia farlo girare così veloce...)

Il motore in esame non ha una specifica di velocità massima, ha dei normali dati di targa che mi indicano la velocità nominale raggiungibile alimentandolo a tensione e frequenza nominali. Ovviamente raggiungere una velocità più elevata è una richiesta che mi è stata fatta dal cliente per una macchina esistente. Su una macchina nuova non c'è dubbio che avrei scelto motori con velocità superiori come hai suggerito tu.

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marco_romio,

la velocità nominale è anche il limite meccanico di un motore?

No, quasi sempre il limite meccanico e' di molto superiore, ma se non lo si conosce e' meglio non raggiungerlo.

Ciao

Mario

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emanuele.croci

Se non hai dati di velocità massima e tali dati non sono reperibili (su internet, telefonando al costruttore, ecc...) l'unica cosa che puoi fare è ispezionare meccanicamente il motore (leggasi in special modo cuscinetti) per capire a che vel. max. meccanica può viaggiare.

Se pure i cuscinetti non hanno codici e/o è tutto marcato in giapponese, l'unica cosa che puoi fare è valutare, provare e sperare...

Ciao, Emanuele

P.S. Mario, non era mia intenzione metterti in difficoltà, comunque per motivi "geografici" non potrei accettare il tuo invito, grazie comunque!

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