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Buongiorno gentili Signori, scrivo per chiederVi informazione in merito a: Motori ad Induzione con avvolgimento Dalhander per una applicazione con convertitore di frequenza.

A seguito di una ricerca sui motori a due velocità, ho scoperto che ne esiste un tipo con rapporto di velocità pari a 1÷½, cioè hanno 2/4 poli; 4/8 poli 6/12 poli; ecc. mentre non possono avere 2/6 poli; 4/12 poli; ecc.

Essi di fatto NON hanno due avvolgimenti distinti, uno per l’alta velocità e l’altro per la bassa, ma vi è un “unico avvolgimento doppio” le cui bobine possono essere collegate in serie o in parallelo per far passare il motore da 4 a 8 poli. Il vantaggio è che questi motori hanno dimensioni inferiori a quelli che convenzionalmente possiedono due gruppi di avvolgimenti.

Mi è stato però spiegato che questi motori, per avere la medesima potenza sia a 1400RPM che a 720RPM richiedono una tensione di alimentazione differente in base alla configurazione e cioè: a 1400RPM si alimentano a 400V 50Hz; a 720RPM la tensione richiesta è più alta: 460V 50Hz, perché se alimentati a 400V 50Hz, la loro coppia cala drasticamente al livello di quella che riescono ad erogare a 1400RPM.

Perciò, in sostanza a me serve un motore che possa dimezzare i giri e raddoppiare la coppia, più o meno. Qualcuno è in grado di confermare quanto dico?

Grazie

 

L’esigenza per la quale mi serve un motore a due velocità è la seguente:

Devo far muovere un carrello che trasla su di un binario molto lungo, che presenta un ampio tratto in orizzontale e un tratto inclinato con forte pendenza, pure esso abbastanza lungo. Attualmente il carrello è trainato da un argano su cui è installato un motore asincrono trifase da 9kW 400Vac 50Hz a quatto poli (1400 RPM).

Con l’uso del convertitore di frequenza si riesce a spuntare molto bene anche quando il carico sul carrello e alla massima portata (16 Ton).

Il problema che si presenta è invece quando il carrello raggiunge il tratto in pendenza perché la coppia che il motore dovrebbe erogare al albero è di circa 9,5kgm, decisamente superiore a quella che il motore da 9kW a 1400RPM riesce ad erogare. Mi è stato consigliato di ridurre la frequenza del convertitore a 25Hz, per poter aumentare la corrente, però serve a poco; l’unico risultato evidente che si ottiene è di far surriscaldare il motore.

Per risolvere il problema, o sostituisco il motore con uno di potenza quasi doppia, con la conseguenza poi di dove cambiare anche il convertitore di frequenza, farsi fare una nuova fornitura elettrica. Senza considerare poi i problemi di tipo meccanico per calettare la flangia del motore sul argano. Qualcuno mi ha anche proposto di inserire un cambio meccanico di velocità sul argano, soluzione improponibile.

Perciò la soluzione più alla portata potrebbe essere quella di utilizzare un motore da 9kW a due velocità 1400/720 RPM, in modo tale che quando il motore funziona a 720RPM la coppia si raddoppia, anche se cala la velocità

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Perciò la soluzione più alla portata potrebbe essere quella di utilizzare un motore da 9kW a due velocità 1400/720 RPM, in modo tale che quando il motore funziona a 720RPM la coppia si raddoppia, anche se cala la velocità

 

Se consulti i catologhi dei motori dalhander vedrai che la potenza non è fissa ma varia.

 

Ada esempio ho sottomano i dati di targa di un motore Cantoni di quest'anno.

30 kW a 1485 rpm 55A 400V

7 kW a 740 rpm 17A 400V

A bassa velocità cala leggermente il remdimento, cala di molto il cosenphi (0.86 ==>0.68) e si dimezza la coppia.

 

Inoltre, a mio parere usare un dalhander sotto inverter, non è una bella cosa.

 

A mio giudizio hai solo 2 scelte:

  1. Motore con coppia maggiore
  2. Riduttore meccanico, sacrificando la velocità
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Mi è stato consigliato di ridurre la frequenza del convertitore a 25Hz,

 

lascia stare certe pratiche da aprrendisti stregoni che sono senza fondamento alcuno.

Un dato motore è in grado generare una determinata coppia, dimezzando la freqenza nella migliore delle ipotesi la coppia rimane costante.

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Grazie per la risposta.

In effetti sto pensando per questa applicazione di optare per un motore a 8 poli sempre da 9kW e con convertitore di frequenza per la fase di accelerazione a pieno carico. Dovrò rinuncire alla velocità!

In merito alla stupidata dei 25Hz, beh lo ho fatto solo per dimostrare all'installatore del convertitore di frequenza che quello non era il modo per aumentare la coppia, ma solo un modo stravagante per bruciare motore e convertitore. (tanto pagava lui...)

Per quanto riguarda il motore dahlander la cosa mi incuriosisce, me ne procuro da un paio di kW a 127V con gli avvolgimenti a YY/D in modo da lavorare a 220V e lo metto con un convertitore ABB ACS 140 così vedo come reagisce, tanto per fare un esperimento.

Cordiali saluti

 

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ABB ACS 140 da 9 kW?

Non  mi pare che quella serie, peraltro obsoleta e fuori produzione da oltre 12-14 anni potesse arrivare a quella potenza. Se hai un ACS 401  quello si che ci arriva, ma è sempre una macchina molto vecchia e altrettanto fuori produzione. Ma se è solo per fare una prova....

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ABB ACS 140 da 9 kW?

 

No verrebbe usare dalhandr da un paio di kW.

Inoltre, se ho interpretato bene, vorrebbe collegare il motore per tensione 127V ed alimentarlo tramite inverter a 220V, in questo modo credo che voglia arrivare sin a circa 87Hz in regimendi coppia costante. Però questi son lavori che si fanno con molte precauzioni, conoscendo bene macchina, motore e d inverter. (Ocio! ;))

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Sì è come dice Orsini. Ciò che voglio capire è se il motore riesece a funzionare a potenza e/o coppia costante lavorando sul controllo dello scorrimento. In oltre cosa che non ho detto è che il convertitore di frequenza è un ACS140 da 2kW ed è dotato in uscita, verso il motore, di un filtro ricostruttore del profilo di corrente per contenere gli impulsi di commutazione dei diodi e degli IGBT dello stadio di uscita.

Ecco una cosa: quello che dice Orsini in merito a "Ocio;)" è importante perchè se non si sa quel che si fa ci si fa male!:wacko:.

 

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per quale potenza è stato progettato il m otore? 2kW.

Bene.

Quando raggiungerà questa potenza? qunado sarà alimentato a 50Hz /230 V ed erogherà la coppia nominale.

Se colleghi il motore per alimentazione a 230V e tari l'inverter per 400v / 87 Hz, quale sarà la potenza erogata dal motore, sempre quando viene richiesta la coppia nominale?

3.46 kW ! Circa 1.5 volte la potenza di targa; la potena assorbita sarà 3.46kW/rendimento, quindi dicaimo circa 4.33 kW contro i circa 2.5kW di targa.

Anche la corrente assorbita sarà 1.73 volte la corrente di targa.

 

Se il motore lavora in queste condizioni per alcuni secondi, 1 minuto può andar bene; se lavora in regime  continuativo si brucia!

 

Questa confugurazione è un valido aiuto quando il motore necessita di erogare la piena coppia per un breve tempo, ad esempio in fase di accelerazione, per poi lavorare con coppia pari a <1/2 della nominale.

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  • 2 weeks later...

Gentile Orsini, quanto Lei dice è senza ombra di dubbio vero!

I motori asincroni vengono usati come servomotori con due tipologie di controllo, una la chiamerei a vettore tangenziale di volocità. Ovvero quando il motore opera collegato ad un convertitore di frequenza che effettua il così detto "controllo vettoriale" regolando frequenza e tensione in modo da ottenere la velocità desiderata e al tempo stesso lo scorrimento minimo, questo per aumentare l'efficienza del sistema.

Un altro metodo di controllo, che possiamo dire colpisce anche i motori Dalhander, è quello di agire proprio sullo scorrimento (controllo vettoriale radiale. In questo controllo il campo magnetico rotante gira sempre alla frequenza di rete diviso N° coppie di poli mentre cambia l'intensità del campo rotante). questa tecnica la si attua con l'avviamento Stella Triangolo; è il sistema tipico di regolazione di velocità dei motori dei ventilatori degli elettrodomestici ventole da soffitto; fancoil; piccole pompe acqua; ecc, si abbassa la tensione di alimentazione e il motore rallenta.

Anche il Dalhander quando funziona a bassa velocità, oltre a cambiare di fatto il numero di poli, agli effetti richiederebbe di una tensione maggiore.

Infatti nel collegamento a doppia stella (alta velocità) ogni avvolgimento di fase è alimentato a 230V x RAD3 = 400V. Ma quando è collegato a triangolo (bassa velocità) gli avvolgimenti, che prima era in parallelo ora sono in serie e costituiscono un lato del triangolo, che di fatto e alimentato alla tensione di fase proveniente dalla rete pari a 400V. Però 230 + 230 = 460, il ché vuol dire che questo è sotto alimentato di 60 Volt. ciò spiega il cosenphi così peggiorativo.

Alzare la tensione porta ad aumentare la potenza e di conseguenza anche la corrente e hai me gli avvolgimenti non sono dimensionati sopportare! Così il motore si strina, come è successo al mio povero motorino da 2kW che si è bruciato (lo sto facendo riavvolgere... sono buono io  :thumb_yello:)

Grazie a tutti

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