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robaff

velocità motore sincrono barca

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robaff

buonasera,

su di una barca a vela ho montato un motore sincrono a magneti permanenti Akribis ADR220-A165-Z9 con inverter Infranor CD1-a-400/70, la corrente massima continua del motore è 32 A.

il motore ha un avvolgimento custom per lavorare a bassa tensione: "Rec. max speed @230V AC rpm 1180" da cui ho calcolato (correggetemi se sbaglio) una velocità massima con bus dc 140 V (tensione di lavoro del banco batterie) di 510 rpm.

dal grafico coppia/rpm del motore (di quello con l'avvolgimento standard) ho ricavato una velocità alla potenza massima di 396 rpm.

facendo delle prove del sistema comandato in velocità dando il segnale massimo ho ottenuto i seguenti risultati:

con bus dc a 140 V 28 A 324 rpm

con bus dc a 148 V 29 A 333 rpm

c'è uno scarto maggiore del 18% in meno rispetto alla velocità aspettata.

perchè?

posso aspettarmi un andamento lineare della velocità rispetto alla tensione del bus dc?

fondamentalmente vorrei fare una previsione della velocità aggiungendo una batteria da 12 V (portando la tensione di lavoro a 151,5 V)...

 

grazie

 

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rguaresc

Il valore di 510 rpm mi sembra corretto, rispetto a 1180 è in proporzione 140 / 230 radq(2). 
 

 

11 hours ago, robaff said:

posso aspettarmi un andamento lineare della velocità rispetto alla tensione del bus dc?

Si se pretendi di lavorare a coppia massima. 

La velocità dipende da molti fattori, Potresti anche slegarla dalla tensione DC, ma perderesti coppia.

 

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Sandro Calligaro

 In un sincrono a magneti la relazione tra velocità e tensione a vuoto (che corrisponde alla tensione indotta = back-EMF) è di proporzionalità diretta.

 

Siccome, in molti casi, le cadute di tensione resistive e induttive sono relativamente piccole, la tensione ai capi del motore diventa molto vicina alla back-EMF.

 

Spesso, anche limitando la coppia, non si diminuisce la tensione in modo significativo.

Edited by Sandro Calligaro

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robaff

quindi considerando che ho necessità di lavorare vicino alla potenza massima continuativa, l'unica alternativa che ho per aumentare il numero di giri è aumentare la tensione del bus dc e posso aspettarmi una certa proporzionalità lineare tra le due variabili... giusto?

Il 20/6/2020 alle 07:54 , rguaresc ha scritto:

Il valore di 510 rpm mi sembra corretto, rispetto a 1180 è in proporzione 140 / 230 radq(2). 

quali possono essere le ragioni per cui non raggiungo questi rpm? (neanche nelle prove a vuoto)

errore nei dati che mi hanno fornito?

non linearità del comportamento del sistema a causa della tensione molto bassa, vicina al minimo accettato dall'inverter?

qualche altra ragione che ignoro?

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Sandro Calligaro

Potresti fare delle misure di tensione a vuoto (con alimentazione scollegata, intendo, facendo ruotare il motore a mano o con un trapano). Hai (e sai usare) un oscilloscopio?

 

Potresti postare i dati tecnici e magari una foto del motore.

Edited by Sandro Calligaro

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robaff
13 ore fa, Sandro Calligaro ha scritto:

Potresti fare delle misure di tensione a vuoto (con alimentazione scollegata, intendo, facendo ruotare il motore a mano o con un trapano). Hai (e sai usare) un oscilloscopio?

c'è un'oscilloscopio nel programma di setup dell'inverter, ma ovviamente funziona solo collegato all'inverter....

posso (potete) tirare fuori informazioni utili da questo strumento?

è abbastanza difficile, per come è montato, far girare il motore a vuoto. (è collegato all'elica e chiuso in un box stagno...)

p.s. ho usato gli oscilloscopi nel laboratorio di fisica 1 all'università una trentina di anni fa.... forse mi ricordo qualcosa, ci provo...

 

questi sono i dati ed il disegno del motore

 

grazie

ADR220-A165-Z9_data.thumb.jpg.238b165d2379534e62d1126ee723677b.jpg

disegnomotore.png

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rguaresc
On 6/19/2020 at 8:01 PM, robaff said:

con bus dc a 140 V 28 A 324 rpm

sono 0,43 V/rpm  come tensione applicata all'azionamento rispetto a 0,25 V/rpm di fem propria del motore.

C'è margine per velocità maggiori.

Forse è il caso di indagare sulla configurazione dell'azionamento

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robaff

Cosa si intende per configurazione?

sul  Visual Drive Setup ho rpm max 500, A max 31,8... sembra in ordine.....

o è una faccenda hardware?

O forse la back efm dichiarata è teorica e misurandola verrebbe fuori più alta?

dall’oscilloscopio del VDS si può capire?

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Sandro Calligaro

Sicuramente rguaresc intendeva i parametri da impostare via software.

Se c'è un manuale, potresti mandarci il link o caricarlo, altrimenti almeno mostrare qualche schermata.

 

Per capire dove si può arrivare come velocità ci sono due strade: fidarsi dei dati (con l'incognita dell'interpretazione, ad esempio su induttanza e resistenza, che non si sa se sono fase-fase o fase-neutro, oltre che sulle reali condizioni di lavoro), oppure fare delle misure.

Per la seconda, l'oscilloscopio software può andare bene, specie se ti consente di visualizzare variabili come la corrente "q" o "torque current", quella "d", ecc. Anche qui, una schermata o il manuale aiuterebbero parecchio.

 

Non ho fatto bene conti, ma confermo ciò che dice rguaresc: ci sarebbe la possibilità di deflussare, andando a "scambiare" un po' di coppia in meno con un po' di velocità in più. Purtroppo, non è l'ideale per applicazioni a coppia quadratica.

 

PS: dovresti dirci anche in che condizioni hai fatto le prove di cui hai riportato velocità e tensione. Ad un certo punto parli di prove "a vuoto" (con elica in aria?), un riassunto chiaro non sarebbe male.

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robaff

ok, stasera/domani vado in barca e preparo il materiale necessario...

 

grazie per ora

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