Progettazione banco prova motori

[Daniele Z]

Salve a tutti, sono uno studente universitario e sto iniziando a lavorare ad un progetto in azienda  per il tirocinio. 
L'obiettivo è quello di realizzare il layout per arrivare a stilare la distinta con le specifiche dei vari componenti di un banco prova motori elettrici. Il banco poi 
verrà effettivamente realizzato. Ci sono un po di punti fissi già decisi: test di motori per la mobilità elettrica leggera  sia a rotore esterno che interno che hanno
circa 200Nm di coppia di picco e 2000 giri- max (motori a rotore esterno per scooter) e motori  da 60Nm di picco  e 8000 giri max. 
Entrambi con potenza di picco intorno a 11Kw. Impiego di un torsiometro assiale. Impiego di un riduttore a pulegge da utilizzare
 per il test di una delle tipologie  di  motori visto che tra loro c'è molta differenza. Impiego di un freno motore utilizzando un motore di tipo
 industriale possibilmente con inverter a corredo già settato per quel motore. Chiedo se è possibile avere un consiglio sulla scelta
 del motore freno, su quale marca  modello e taglia  confluire tra quelli commerciali posto che si vuole impiegare un motore di potenza più piccola possibile 
ma comunque adatto allo scopo. Ed inoltre oltre ad installare giunti metallici sull'asse principale dove è posto il torsiometro,
 è preferibile inserire giunti isolanti addizionali per ridurre eventuali correnti parassite isolando di fatto il torsiometro dalla meccanica  per una lettura pulita senza disturbi? 

Sarei orientato alla scelta di  un  motore freno  che possa testare direttamente senza riduttore i motori fino  a 8000 giri e a ridurli con le pulegge 
per testare il motore da 200Nm con 2000 giri max.. Che attenzioni occorre fare sulla meccanica per velocità intorno agli 8000 giri?

Grazie

Daniele

[K 1]

Personalmente come "freno", impiegherei un motore in corrente continua di potenza adeguata ad eccitazione separata, che trascinato ti funziona da dinamo. Prelevi la corrente di armatura e la fai dissipare su delle semplici resistenze (ventilate). Ti puoi fare ad esempio 4 banchi di resistenze adeguati alla taglia di potenza che stai testando, combinando serie e paralleli con dei teleruttori. In più con l'eccitazione hai la possibilità di regolarti la "frenata" ad un valore più esatto, ad esempio 50%, 75%, 100% della grandezza nominale che vuoi considerare

(Suppongo tu voglia calcolare semplicemente il rendimento, per cui le grandezze meccaniche coppia e numero di giri le rilevi dal torsiometro che hai già, ti regoli la frenata al valore giusto e ti basta valutare la potenza elettrica assorbita dal circuito di alimentazione del motore che stai testando)

 

Un altra alternativa è quella di utilizzare un freno magnetico a correnti parassite, ma secondo me è di più difficile reperibilità.

 

Modificato: 11 ottobre 2022 da K 1