Comportamento Motore Dc - Calcolo corrente d'assorbimento

[jotric]

Buongiorno a tutta la ML.

Premetto che i motori DC e relativi drive...non si può dire siano il mio pane quotidiano e quindi eccomi a chiedere un aiutino.

Ho il seguente drive Parker 591P.0270.500 con corrente (270A) e un motore con i seguenti dati di targa:

Pn=92Kw

Varm=440V

Iarm=330A

Vfield=220v

Ifield=235A

Nnom=1450 rpm

Da una serie di calcoli (meccanici), si evince che l'applicazione avrebbe necessitato di una coppia di 117 kgm a cui corrispondono

23Kw di potenza. L'installazione del macchinario è a 3000 msl.

Ora i data sheet del drive e del motore riportano circa il 20% di declassamento a quell'altitudine.

Quindi dai 92Kw del motore, si passa a 78Kw (comunque ancora più che sufficienti!).

In più la velocità di lavorazione era calcolata ai 1450 nominali del motore, invece per necessità di produzione (problemi con il prodotto), la volecità del motore è stata

abbassata a 650rpm. Detta così (sto continuando a sbatterci la testa) sembra tutto abbondantemente sovradimensionato ed invece.....

Il drive va in protezione da sovracorrente. Qualcuno mi spiega dov'è l'inghippo?

Grazie a tutti.

[Livio Orsini]

A parte il fatto che 235A di corrente di campo mi sembrano......un tantino esagerati, bisognerebbe conoscere altri dati.

Il convertitore (drive) è dimensionato correttamente? Come è stato tarato? Quale è la corrente realmente assorbita dal motore?

Da ultimo, ma importante. Il declassamento dovuto all'altitudine è causato dalla rarefazione dell'aria che causa un minor scambio termico. Si potrebbe, eventualmente, compensare (almeno parzialmente) con un aumento della portata d'aria dellla ventilazione assisitita.

[Mirko Ceronti]

Intanto quei 235 Amper di "campo" non è che in realtà sono 2,35 ????

Poi : stai collaudando un impianto nuovo alla sua prima partenza, e Ti accade ciò ? Oppure il sistema andava ed ha iniziato a dare problemi ???

Saluti

Mirko

[jotric]

Errata corrige....23.5A

Impianto di laminazione ibrido (con forno di riscaldo ad induzione) nuovo .

Rigurado agli altri dati....chieda pure...che genere di dati servono?

Allora per quanto riguarda il declassamento, ne è stato tenuto conto anche se l'applicazione è in ambiente protetto e climatizzato a 25°C(almeno per quanto rigurada il drive), il motore è stato dimensionato a tre volte la potenza che inizialmente era stata indicata dal calibratore.

La taratura è in autotuning...

L'applicazione ha 4 motori uguali in cascata (processo di laminazione).

La corrente realmente assorbita dal motore è di circa 235A.

Modificato: 29 luglio 2010 da jotric

[Mirko Ceronti]

Ripeto :

stai collaudando un impianto nuovo alla sua prima partenza, e Ti accade ciò ? Oppure il sistema andava ed ha iniziato a dare problemi ???

[Livio Orsini]

avrebbe necessitato di una coppia di 117 kgm

1 - la corrente di campo corrisponde a quella di saturazione?

2 - A quale corrente corrisponde questo valore di coppia? Basta verificare la costante Coppia / Corrente . Poi verifica che il valore di corrente realmente assorbita sia di valore simile a quella teorica.

3 - Verifica il valore impostato come limitie di corrente.

La taratura è in autotuning...

E' una bella semplificazione, ma a volte è dannosa. Ricontrolla in manuale che la taratura sia ottimizzata.

[jotric]

stai collaudando un impianto nuovo alla sua prima partenza, e Ti accade ciò ? Oppure il sistema andava ed ha iniziato a dare problemi ???

Come ho detto prima è un impianto nuovo....

1 - la corrente di campo corrisponde a quella di saturazione?

Si.

2 - A quale corrente corrisponde questo valore di coppia?

Il valore di coppia di 117 kgm corrisponde a 23kw di potenza meccanica.Da qui il dimensionamento del motore = Potenza meccanica necessaria*declassamento*margine di sicurezza meccanico (circa 3 volte la potenza meccanica necessaria)

Basta verificare la costante Coppia / Corrente.

Questa scusi ma non l'ho capita.L'applicazione è a coppia costante.

Poi verifica che il valore di corrente realmente assorbita sia di valore simile a quella teorica.

La corrente reale è di 235A. Quella teorica, non è stata nemmeno presa in considerazione, considerando il sovradimensionamento.

L'accopiamento drive-motore è obbligato (a seconda della taglia del motore...almeno io ho ragionato così).

[rguaresc]

Da una serie di calcoli (meccanici), si evince che l'applicazione avrebbe necessitato di una coppia di 117 kgm a cui corrispondono 23Kw di potenza

Non tornano i conti:

1 - una coppia di 117 kgm vale 117 * 9,81 = 1148 N m, mentre il motore ha una coppia nominale che ho calcolato in 606 N m. Il carico richiede quasi il doppio della coppia nominale.

2 - Una coppia di 117 kgm corrisponde ad una potenza di 23 kW alla velocita'

w = P/C = 23000/(117 * 9,81) = 20 rad/sec = 191 gir/min.

Servono dati certi.

[ken]

591P????

Non è un 590P? mai sentito il 591.

Qualè è il codice dell'allarme che appare?

Ok, hai fatto la'autotuning della caorrente di armatura e di campo. Hai poi verificato che togliendo il campo e abilitando il motore la corrente di armatura si quella desiderata?

A quanto è impostato il limite di corrente?

in che situazione hai poi questo allarme?

Modifico per scrivere: é per caso Over I Trip?

Se si hai verificato quanto è il feedback reale di corrente con un oscilloscopio sul test point?

Modificato: 29 luglio 2010 da ken

[jotric]

591P????

Non è un 590P? mai sentito il 591.

Il 591P è la versione del 590P a 4Q.Il 590 P è a 2Q.

Ok, hai fatto la'autotuning della caorrente di armatura e di campo. Hai poi verificato che togliendo il campo e abilitando il motore la corrente di armatura si quella desiderata?

A quanto è impostato il limite di corrente?in che situazione hai poi questo allarme?

Modifico per scrivere: é per caso Over I Trip?

Se si hai verificato quanto è il feedback reale di corrente con un oscilloscopio sul test point?

il codice dell'allarme non me lo ricordo...Poi cerco di verificare.

Non riesco ad allegare l'immagine dei profili di assorbimento corrente (che vengono monitorate attraverso un supervisore), ma comunque sono state effettuate tutte le prove di routine e il fb di corrente è a 235A.

1 - una coppia di 117 kgm vale 117 * 9,81 = 1148 N m, mentre il motore ha una coppia nominale che ho calcolato in 606 Nm.

Si è giusto ma ho in uscita al motore un riduttore con Tau di 7.

[ken]

(che vengono monitorate attraverso un supervisore)

sempre meglio il feedback reale. hai un test point. attaccaci l'oscilloscopio.

[Livio Orsini]

CITAZIONE

Questa scusi ma non l'ho capita.L'applicazione è a coppia costante.

Vedo che non sei un elettrotecnico/elettronico .

Se il motore lavora nella regione di coppia costante, non significa che la coppia sia costante. Il motore eroga il valore di coppia richiesto dal carico sino a che non interviene il limite di corrente.

In un motore cc ad eccitazione separata, la copia motrice vale: C_m = K*I_a, per una determina ta corrente di campo. Se il campo è saturo si ottiene la massima costante di coppia.

Se consulti il foglio tecnico del motore troverai la costante di coppia o sotto forma di A/kgm oppure rricavandolo dal valore di corrente nominale.

Dai dati che riporti si ricava una coppia nominale di circa 62kgm (61.86 kgm per la precisione).

Con una corrente nominale di 300A la costante di coppia vale 4,85A/1kgm.

Necessiti di 117kgm all'albero lento; se il rendimento del riduttore fosse 1 sarebbero 16,71 kgm all'albero veloce, corrispondenti a 81A circa, però il tuo riduttore avrà un rendimento <1! Se fosse 0.5 già assorbiresti >160A, però non è imporobabile che il rendimento sia ancora inferiore. (Ricordi di gioventù su macchine di siderurgia )

...routine e il fb di corrente è a 235A.

Con questo valore di corrente il motore dovrebbe erogare 48kgm-49kgm di coppia, quindi le mie pessimistiche valutazioni sul rendimento sembran corrette.

Questo valore è quasi al limite massimo di coppia continuativa dopo il declassamento del 20% (49.488 kgm)!

Bisogna verificare poi in che condizioni si ha questo valore di corrente, valore molto vicino al massimo del convertitore (270A secondo i tuoi dati). Non conosco quel convertitore, però il declassamento per altitudine si applica anche ai convertitori, non solo ai motori, perchè la rarefazione dell'aria diminuisce lo scambio termico tra i semiconduttori di potenza (ma anche di tutta la componentistica) e l'ambiente.

Potrebbe anche risultare che l'allarme sia generato correttamente per un impiego troppo esasperato dell'azionamento.

Di impianti ne ho progettati ed avviati parecchi; quando capitano di questi inconvenienti l'unica via per risolvere veramente il problema è fare una seria verifica teorica di tutti i dati. Se il dimensionamento è corretto si procede alla taratura ed ottimizzazione, operazione che deve essere effettuata dimenticando l'auot taratura e tutti gli automatismi. Si procede passo passo secondo teoria, si tarano gli anelli ed i parametri di lavorazione in modo ottimizzato. Solo così è possibile risolvere bene un problema che sembra incomprensibile.

Modificato: 1 agosto 2010 da Livio Orsini

[roberto8303]

Livio per me è un piacere leggere le tue spiegazioni