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PLC Forum


Costruzione motore asincrono bifase C.A.


leobianchi

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Salve a tutti,

Sto lavorando ad un progetto per la mia tesina di maturità che prevede la progettazione, costruzione e presentazione di un modellino di motore elettrico asincrono bifase.

Esso verrà collegato ad un alimentatore AC a tensione variabile da 9 a 24V, 50Hz. Ho costruito 2 induttori (due bobine da 400 spire l'una circa di filo di rame smaltato da 0,5mm di diametro su una barra piena di acciaio da 25x25mm di sezione, per una lunghezza di 50mm). Il progetto sarebbe di posizionarle a 90° l'una rispetto all'altra e di sfasare la corrente di una delle due di 90° attraverso un condensatore per ottenere un campo magnetico rotante. 

Ho calcolato l'induttanza delle due bobine utilizzando come costante di permeabilità magnetica relativa per l'acciaio kr=200. dovrebbero essere di 0.5H l'una, è possibile? ho sbagliato qualcosa?

Ora, posto che essendo un modello non ho particolari necessità di rendimento, sapreste aiutarmi su come calcolare la capacità e il tipo di condensatore di cui ho bisogno? 

 

Grazie per l'attenzione

Leo

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0.5H l'una, è possibile? ho sbagliato qualcosa?

Il calcolo dell'induttanza da risultati approssimativi, il Kr 200 è un valore prudente, giusto, ma fondamentale è tener conto del traferro come sezione e distanza, perché è quello che conta di più nella riluttanza.
Per stimare il condensatore puoi:
Calcolare la reattanza a 50 Hz di una bobina
  XL = 2 3,14 f L = 2 3,14 50 0,5 = 157 Ohm
  Lo sfasamento della corrente sarà prossimo ai 90 gradi in ritardo
poi adottare un condensatore che porti la seconda corrente un po, in anticipo, quindi con una reattanza capacitiva sensibilmente superiore a 157, per esempio 230 Ohm
C = 1 / ( 2 3,14 f Xc) = 1 / ( 2 3,14 50 230) = 12,8 uF

in questo modo in una fase avrai una impedenza con reattanza induttiva di 157 Ohm, nell'atra fase una impedenza con reattanza capacitiva data dalla differenza tra quella del condensatore e quella dell'avvolgimento in serie di 230-157 = 73 Ohm

Noterai una differenza tra le due correnti, c,è poco da fare. Nei motori reali i due numeri di spire non sono uguali ma per il tuo modello non importa.

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SandroCalligaro

Teoricamente potresti avere la stessa corrente sui due avvolgimenti, se il condensatore avesse una reattanza pari al doppio di quella dell'induttanza.

Se il calcolo dell'induttanza, come dice rguaresc, darà valori approssimativi (non hai detto come sarà fatto il rotore, ed anche l'interazione con il circuito di rotore va tenuta in conto), mentre è relativamente semplice misurarla a posteriori.

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Se il calcolo dell'induttanza, come dice rguaresc, darà valori approssimativi

 

Si può sempre misurarla abbastanza facilmente, disponendo di un resistore di valore simile a quello teorico della reattanza.

Si alimenta un circuito serie tra l'induttanza incognita ed il resitore. Si misura la cdt sul resitore e la tensione applicata la circuito, poi si applica la legge di ohm e si risale facilmente al valroe di induttanza.

Meglio ancora se si dispone di un oscilloscopio e di un generatore di freqeunza variabile so può fare una misura più precisia basandosi sull'effetto di Lissajous, ma credo che per questo lavoro sia sufficiente una misura con semiponte resistivo.

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