Motore Trifase

[Bric]

Essendo un motore concepito per uso continuo non credo che la rotazione più lenta possa essere critica in un utilizzo discontinuo. Inoltre mi pare che lo stai alimentando con la 220 dell'inverter con collegamento a stella, e quindi con una tensione più bassa di quella prevista, per cui sei una situazione più cautelativa.
Dovresti comunque aspettarti una potenza di circa il 20% inferiore rispetto a quella nominale.
Non comprendo però la scelta di ridurre la frequenza a 42 Hz. Ma perché?

[Arsenico]

.......
Non comprendo però la scelta di ridurre la frequenza a 42 Hz. Ma perché?

Neanche io......a meno che la velocità della lama sia eccessiva.....

[ac445ab]

Perché il motore è stato progettato per girare a 260V trifase stella, valore che non posso ottenere con l’inverter.
Per mantenere un flusso magnetico costante V/f anche a 220V trifase ho pensato che fosse corretto ridurre la frequenza in maniera proporzionale alla tensione.
Tra l’altro ne dovrebbe beneficiare anche la coppia ottenibile che dovrebbe rimanere abbastanza costante con frequenze inferiori ma vicine al valore nominale.



Uso il condizionale perché non ho fatto studi di elettrotecnica e sono nozioni apprese al volo da autodidatta.
Quindi se non è corretto vi prego di correggere il mio ragionamento.

[bc]

È vero che numericamente 260/50 = 220/42 ma non vuol dire che le due condizioni siano equivalenti. Nella prima siamo nelle condizioni di targa, nella seconda abbiamo una tensione del 15% inferiore che di per sé vorrebbe già dire un -30% di coppia, e se in questo stato si abbassa anche la frequenza, la condizione si allontana ulteriormente da quella di prestazioni massime

https://www.electroyou.it/forum/viewtopic.php?t=70241#p72281

IMHO

[Bric]

Mantenendo la coppia costante, comunque una minore velocità comporta una minore potenza.
Quindi: (220^2)/(260^2)x 42/50 =0,60
Il che significherebbe una riduzione della potenza del 40%
O no?

[bc]

esatto una minore potenza. tanto è vero che il tratto di caratteristica prima del valore di frequenza nominale nominale è detto a coppia costante e conseguentemente a potenza calante (scendendo in f). Poi spesso la caratteritica V/f è extrapolata ottimisticamente in basso giù fino a valori impossibili, pochi volt non muovono un motore trifase.
Bisogna garantire che il motore parta e quindi che si porti in zona stabile della caratteristica di coppia, quella dopo il massimo. Se la coppia resistente non consente questo superamento ad un rallentamento corrisponderà una riduzione di coppia prodotta e quindi ad un ulteriore rallentamento che tenderà a fermare il motore poichè il primo tratto della curva non è stabile.
Qui non mi riferisco a gestioni piu evolute con misura dei giri perchè in quel caso si può quasi “costruire” una caratteristica su misura inverter/motore. Comunque in ogni caso è bene ricordare che alla fine l’unico braccio dotato di forza, è sempre quello elettromagneto/meccanico, che miracoli non ne puo fare.

[ac445ab]

Sì concordo col ragionamento. Effettivamente se si abbassa la frequenza diminuisce la potenza.
Però se abbasso la tensione (220/260= circa 0,85, quindi -15%) e non la frequenza si perde in coppia che varia col quadrato della tensione: 220^2/260^2= circa 0,7, quindi -30%

semplificando al massimo:
A 50 Hz, 220V avrei - 15% di potenza, -30% di coppia
A 42 Hz, 220V avrei -30% di potenza, -15% di coppia.

Spero di aver tirato correttamente le somme. Vedremo praticamente cosa accade…..
Un motore trifase a 260V…….capitano tutte a me….

[bc]

secondo me è pure qualcosina peggio….
Nel senso che la potenza è la coppia per il numero di giri.
Tutte le grandezze sono tra loro collegate in un complesso sistema di azioni e reazioni, quindi non sono sicuro si possa fare un discorso come sto per fare … ma nel senso di massima semplificazion spannometrica

a 220V 50Hz si è in presenza di un calo di coppia del 30% imputabile al calo di tensione.
Questo determina direttamente, dalla relazione meccanica con i giri (visto che i giri si possono supporre invariati) un calo di potenza dello steso ordine (30%). che si può desumere anche attraverso la relazione che lega potenza e tensione attraverso grandezze elettriche.

a 220 V 42Hz vi sarebbe lo stesso calo di coppia 30% (dovuto alla tensione) moltiplicato uno 0.85 del calo di giri (dovuto alla frequenza) che porterebbe il calo di potenza a circa il 40%

[ac445ab]

Secondo me c’è qualcosa che non ho compreso e mi fa confondere; e cioè questo tipo di tabelle (teoriche) sugli inverter che come loro caratteristica sembrerebbero capaci di non variare la coppia mediante una variazione proporzionale di tensione e frequenza (al di sotto dei valori nominali):

“ Ad esempio per ottenere da un motore standard da 5,5 kW a 2 poli, delle diverse velocità di rotazione senza influire nel comportamento della coppia, si dovrà alimentarlo con i seguenti valori di frequenza e tensione :”



Applicando questa tabella al mio caso, un motore alimentato a 260 V, 50 Hz avrebbe la stessa coppia che alimentandolo a 220V, 42Hz.
Dove si sbaglia?

E se Potenza=Coppia x velocità angolare, allora la potenza decrescerebbe in maniera proporzionale con la velocità.

https://www.plcforum.it/f/topic/162752-inverter-monofasetrifase-e-curva-coppia-motore-asincrono/

Aiutoooooo
Mi arrendo 🤷‍♂️

[bc]

Applicando questa tabella al mio caso, un motore alimentato a 260 V, 50 Hz avrebbe la stessa coppia che alimentandolo a 220V, 42Hz.
Dove si sbaglia?

Secondo me Giuliano il problema risiede nel fatto che la V/f è un metodo per far fronte, in frequenza, ad un comportamento del motore tipicamente non-lineare ovvero la saturazione del nucleo magnetico. Invece le tabelle dei produttori degli inverter ne suggeriscono validità generale, con tutttalpiu una nota a margine.
Esisterà un dimensionamento iniziale del S. Giorgio risalente ad anni nei quali gli inverter non esistevano, che avrà stabilito il flusso max del campo magnetico ammissibile oltre al quale si satura. Questo sarà stato in congrua corrispondenza con la tensione nominale. Non saranno stati previsti cambi di frequenza attraverso l’elettronica, impensabili allora. Dunque dalla tabella non credo sia possibile estrarre coppie di valori di V e di f e pensare che il motore si comportera in funzione del solo rapporto tra di esse grandezze. Perche esso si comporterà in ragione prima di tutto del valore assoluto di ciascuna di esse.
In sostanza quelle tabelle partono dalle caratteristiche nominali (400 V ad esempio e 50Hz) mentre tu parti da un valore già ridotto di entrambe (220V contro 260V e 42 Hz contro 50 Hz). Non c’e alcuna garanzia che il rispetto della costanza del rapporto V/f da solo determini un funzionamento accettabile del motore. Per assurdo, se noi riducessimo ulteriormente a 110V 21Hz ti aspetteresti un avvio con la stessa coppia? L’inverter deve innanzitutto essere in grado di somministrare le condizioni di targa in questo caso i 260V 50Hz che sono quelle per le quali il motore è stato dimensionato.
IMHO, come sempre

[Bric]

E va bene, e forse è anche corretto. Probabilmente è il motivo per cui il vecchio ponte sollevatore per auto di mio figlio ( meccanico, con viti e madreviti), alimentato con inverter a 220V trifase riesce a sollevare un peso al limite della portata nominale solo riducendo la frequenza a 40Hz.
Ma nel caso di una sega a nastro, che si avvia praticamente a vuoto e il cui funzionamento è mantenuto anche dall'inerzia delle ruote, non vedo perché privilegiare la coppia a scapito della potenza (quantità di lavoro prodotta nell'unità di tempo).

[bc]

E se Potenza=Coppia x velocità angolare, allora la potenza decrescerebbe in maniera proporzionale con la velocità.

Certo che sì.

edit: ma solo a coppia costante, cioè fatte salve le dipendenze implicite della coppia dalla velocità, nel qual caso la dipendenza della potenza dalla velocità, assumerà una forma diversa e sarà un combinato delle due.

[Bric]

Lo si vede bene nei diagrammi coppia e potenza dei motori termici, per esempio sulle riviste di auto: al crescere della velocità di rotazione la curva caratteristica della coppia cresce fino ad un certo punto, poi decresce, mentre quella della potenza continua a crescere ben oltre.
E anche il quel campo si possono osservare situazioni ben distinte, a parità di potenza erogata: il motore di un trattore o di un autocarro fornisce una coppia considerevole ad un numero di giri basso e in un ampio intervallo di numero di giri. Il motore di un'auto sportiva ha invece una curva della coppia più ripida e sfrutta la velocità di rotazione per ottenere la stessa potenza, ma ad un regime di rotazione elevato.
Sono esigenze diverse: elevato carico-bassa velocità rispetto a basso carico-elevata velocità, con tutte le possibili condizioni intermedie. Nel caso della sega a nastro, che vuoi azionare con quel motore, non siamo in presenza di un carico (coppia resistente) elevato, visto anche l'ausilio dell'inerzia dei volani. Meglio non penalizzare la velocità. IMHO

[Bric]

IMHO

[bc]

Sottoscrivo.

C’èra un topic interessante a questo proposito aperto da Michele…

http://www.legnofilia.it/viewtopic.php?p=221039#p221039