Fuzionamento del motore asincrono trifase a doppia gabbia

[luk79]

Salve a tutti,ho un po' di confusione riguardo al pricipio di fuzionamento del motore asincrono trifase a doppia gabbia,qualcuno potrebbe spiegarmelo con parole semplici?grazie

[lillo]

il rotore di questi motori, come ben saprai, ha una gabbia esterna e una interna. Questa peculiarita trova vantaggio in tali motori nel momento dell'avviamento.
In tali motori si riesce ad aumentare la coppia d'avviamento, mantenendo comunque la corrente di spunto non eccessivamente elevata.
La gabbia esterna presenta una maggiore resistenza elettrica e una minore reattanza di dispersione.
Quella interna è completamente duale: bassa resistenza e alta reattanza.
In sostanza all'avviamento lavora la gabbia esterna, mentre a regime quella interna.

qualche riferimento:
http://www.die.ing.unibo.it/pers/negrin ... ne%202.pdf
(pag. 10)
http://www.elettrotecnica.unina.it/file ... ncrono.pdf
(capitolo 3.6)

[gelex911]

Qualcuno sa chi produce siffatti rotori? e chi li monta sui propri motori?
L'idea della doppia gabbia è buona e ne ho sempre sentito parlare ma purtroppo non ho visto applicazioni reali. Dovrebbero essere perfetti per i motori da sollevamento.

Vedo piuttosto rotori standard con barre in silumin al posto dell'alluminio per aumentare la coppia di spunto grazie alla maggior resistenza di questa lega rispetto all'alluminio e questo materiale non l'ho mai trovato menzionato nei libri, ne ho preso coscienza lavorando.

[luk79]

Ti ringrazio Lillo per la risposta e per i documenti che mi hai consigliato,ma vorrei avere una spiegazione un po' piu' approfondita che giustifichi effettivamente la motivazione per cui la corrrente in un primo momento passi quasi totalmente nella prima gabbia,e solo in un secondo tempo passi nela seconda.

[lillo]

qualcuno potrebbe spiegarmelo con parole semplici?grazie

ma vorrei avere una spiegazione un po' piu' approfondita

sai a cosa è proporzionale la coppia

[luk79]

alla tensione al quadrato

[Lele_u_biddrazzu]

...ma vorrei avere una spiegazione un po' piu' approfondita...

Caro luk79, la spiegazione di lillo e i documenti consigliati dovrebbero già essere sufficienti. Aggiungo soltanto che, nella fase di avviamento, la frequenza delle correnti rotoriche è più elevata rispetto a quella che si avrebbe in condizioni di regime, pertanto queste si "addensano" maggiormente nelle barre della gabbia esterna in quanto caratterizzate da una più bassa reattanza rispetto a quella delle barre della gabbia interna; l'elevata resistenza delle barre della gabbia esterna, inoltre, garantisce una maggiore coppia allo spunto e una minore corrente di avviamento assorbita dal motore. Man mano che il rotore prende velocità, la frequenza delle correnti rotoriche diminuisce e pertanto si "addensano" maggiormente nelle barre della gabbia interna poiché caratterizzate da una bassa resistenza (la reattanza si può trascurare); la piccola resistenza di dette barre garantisce una riduzione delle perdite per effetto Joule e quindi un maggiore rendimento.

[RenzoDF]

Anche
http://www.mhhe.com/engcs/electrical/ch ... _motor.pdf

http://alexandria.tue.nl/extra2/afstversl/E/433800.pdf

http://www.copper.org/applications/elec ... _Slots.pdf

http://books.google.it/books?id=mcT2MXb ... or&f=false

http://books.google.it/books?id=axGw7r3 ... or&f=false

e dato che parliamo di rotore posto anche questo riferimento

http://www.pump-magazine.com/pump_magaz ... esting.pdf

[luk79]

Grazie lele,non intedevo assolutamente sminuire i consigli di Lillo,che sono stati un ottimo punto di partenza.nei documenti si parla quasi ed esclusivamente della maggiore resistenza della gabbia esterna rispetto alla gabbia interna,che permette di ridurre la corrente di spunto all'avvio,pero' non si parla molto del legame tra la frequenza e la reattanza,ne tantomeno della variazione di flusso e della coppia

[gelex911]

Questo può risultarti utile nella sua semplicità
http://www.nauticocaboto.it/uploads/fil ... sti%29.pdf

In pratica devi pensare alle 2 gabbie come 2 componenti in parallelo, che per come sono fatti o meglio posizionati, presentano caratteristiche duali come dice lillo in [2].

Sorgente FidoCadJ | Ingrandisci | Cos'è Fidocad

Ricordo che la reattanza, in questo caso induttiva, è direttamente proporzionale alla frequenza e che la corrente circolante nel rotore contribuisce alla creazione della coppia.

All'avviamento la frequenza del circuito è quella di rete, quindi "alta". Grazie a questo nel parallelo le reattanze hanno più peso delle resistenze e conducono il gioco.
La corrente preferirà fluire nella gabbia esterna in quanto la reattanza della gabbia interna risulta molto elevata, quindi il ramo dx del parallelo presenta un'impedenza maggiore. L'impedenza minore però non è poi così piccola, quindi la corrente allo spunto risulterà "ridotta".

Nel funzionamento nominale il motore presenta un basso scorrimento e dunque la frequenza del circuito è "bassa". Così facendo il peso delle induttanze dei 2 rami del parallelo diventa inferiore a quello delle resistenze che ora "conducono il gioco". La corrente preferirà fluire nel ramo dx, che presenta minor resistenza. La presenza della gabbia esterna ora non dà praticamente contributo.

Le 2 gabbie, montate separatamente sullo stesso motore danno curve caratteristiche diverse e in un certo senso duali: alta coppia a basse velocità per la gabbia esterna e viceversa.
Riprendendo il circuito di sopra possiamo dire che le 2 gabbie montate sullo stessso motore danno una curva caratteristica che è "circa" la somma delle 2 prese separatamente. Il contributo di ciascuna dipende dalla frequenza del circuito, ovvero dalla velocità del motore rispetto alla frequenza di alimentazione divisa per il numero di coppie polari.

Spero di essere stato chiaro senza banalizzare troppo.