Controllo coppia motore sincrono

[Mao]

Salve a tutti...
..avrei bisogno di alcuni chiarimenti sulla regolazione dei motori sincroni.
Ho un motore sincrono, azionato da un convertitore controllato, e sto lavorando con 80kNm di coppia, corrente 800A, e velocita pari a 300 rpm. Essendo il motore controllato in velocità, impongo a questo di fermars dando il riferimento di velocità a zero e il rotore si ferma. L'albero motore aziona due cilindri di un laminatoio...al momento dell'arresto del laminatoio quindi ho velocità attuale pari a zero, riferimento di velocità pari a zero, coppia 80kNm e corrente 800A. La domanda è:come posso in queste condizioni (rotore fermo e riferimento di velocità zero) continuare ad avere sempre gli stessi 80kNm di coppia e 800A di corrente?..il motore ha mantenuto la coppia costante anche dopo essersi fermato. Per avere coppia sul motore non dovrei dare un riferimento di velocità diverso da zero?..posso mantenere la coppia indipendentemente dal riferimento di velocità?..come avviene tale regolazione?..aiutatemi please!!!!

[mir]

Detti parametri sono indicati sia per le impostazioni che per il funzionamento nel manuale del relativo inverter, presumo che su detto manuale dovresti trovare le giuste indicazioni.
mir

[Mao]

...il manuale dice che l'azionamento ha una regolazione di tensione, corrente, flusso, velocità e fattore di potenza..ma non mi da indicazioni su come la regolazione riesce ad arrestare il rotore continuando a mantenere costante la coppia bilanciando il carico resistente. Se il motore sta fermo (velocità di riferimento imposta pari a zero)..come riesce ad assorbire 800A bilanciando il carico?..in questa condizione di equilibrio non dovrei avere un riferimento di velocità diversa da zero pur avendo il rotore fermo?.

[mir]

Se il motore sta fermo (velocità di riferimento imposta pari a zero)..come riesce ad assorbire 800A bilanciando il carico

la velocità è impostata pario a zero,ma il motore è fermo, davvero?

[mario_maggi]

Mao,

in questa condizione di equilibrio non dovrei avere un riferimento di velocità diversa da zero pur avendo il rotore fermo?

no, se il campo continuo generato dall'avvolgimento di rotore si bilancia con quello generato dallo statore a frequenza zero, nel rotore passa corrente ed il motore bilancia la coppia.
Ciao
Mario

[fpalone]

Salve Mao, per spiegare senza matematica provo a fare un esempio molto semplice...anche se non proprio accademico :
a velocità nulla la corrente nello statore non varia nel tempo; nel rotore la corrente è sempre continua. Pertanto i due circuiti lavorano come farebbero due elettromagneti (si attraggono reciprocamente) e ti consentono di contrastare la coppia del carico.

[Mao]

Per prima cosa grazie a tutti!!!!...se ho capito bene quindi posso in un motore sincrono con coppia nominale di 70kNm, bilanciare una coppia resistente di 80kNm anche a frequenza nulla (velocita attuale zero e riferimento zero)...ma in condizioni dinamiche?...nel caso in esame si verifica che il motore passa, seguendo il riferimento, da una certa velocità a zero mantenendo in questa fase di rallentamento fino all'arresto la coppia costante (80kNm)...in questa fase come avviene la regolazione di coppia?...il motore in questione si trova nello stabilimento in cui lavoro..sto analizzando un guasto meccanico avvenuto sul cambio marcia collegato all'albero motore e per questo sto studiando gli andamenti di coppia.. sono l'unico ingegnere elettrico dello stabilimento e si aspettano risposte da me a riguardo...sono gradite anche formule e un po' di matematica...grazie ancora a tutti per l'aiuto

[mario_maggi]

Mao,

posso in un motore sincrono con coppia nominale di 70kNm, bilanciare una coppia resistente di 80kNm

hai sbagliato a digitare 70 o e' veramente cosi? Non confondere le idee, e' gia' poco chiara la situazione.
Ciao
Mario

[fpalone]

sono l'unico ingegnere elettrico dello stabilimento e si aspettano risposte da me a riguardo

...ricordati del corso di macchine elettriche e di quello di azionamenti, vedi che tornano utili!
intanto suppongo che il valore di coppia sia 80 kNm; da come ho capito l'azionamento deve rallentare fino a velocità nulla a coppia praticamente costante. Ricordando l'espressione della coppia dalla teoria di Park questo si ottiene in prima approssimazione mantenendo costante il modulo dei flussi di rotore e statore e l'angolo tra i due (o meglio, generalizzando, mantenendo costante la parte immaginaria del prodotto dei vettori del flusso di statore (secondo q e d) e del complesso coniugato di quelli di rotore(secondo q e d)...giusto per mettere un po' di matemetica ). Per cui l'azionamento, letta la posizione del rotore e conoscendo la corrente negli avvolgimenti di statore controlla la tensione sugli avvolgimenti in modo da azzerare l'errore sull'angolo e sul modulo dei flussi. Visto che è necessario un rallentamento il controllo ridurrà l'angolo di coppia ( o il valore assoluto del flusso, a seconda della logica di funzionamento del controllo) in modo da ridurre la coppia e permettere un rallentamento.

[Mao]

...chiedo scusa se sono stato poco chiaro...il motore ha i seguenti dati di targa:
4000 kW - 3300 V - 715 A - 564 rpm (Duty type S9)
8000 kW - 3300 V - 1440 A - 564 rpm (duty type Peak)
8000 kW - 3300 V - 1457 A - 1355 rpm (duty type Peak)

I 70 kNm è la coppia calcolata sui parametri nominali di funzionamento...data da (4000*60)/(2*3,14*564)..l'ho data per dare l'idea delle dimensioni del motore, ma il motore nel caso preso ad esame stava assorbendo una corrente di 800 A e misuravo una coppia di 80 kNm "erogata" (non ho modo di monitorare la coppia resistente)..coppia e corrente queste mantenute in tutta la fase di accelerazione, lavoro a velocità costante e decelerazione fino all'arresto. Gli andamenti che variavano invece sono potenza e fattore di potenza che seguono praticamente l'andamento di velocità (aumentano quando la velocità aumenta e diminuiscono quando la velocità diminuisce) l'andamento della corrente di eccitazione non ho modo di monitorarlo.
Grazie fpalone ma non mi è chiaro quando dici
"il controllo ridurrà l'angolo di coppia ( o il valore assoluto del flusso, a seconda della logica di funzionamento del controllo)in modo da ridurre la coppia e permettere un rallentamento"...la coppia erogata dal motore non diminuisce nella fase di decelerazione rimane comunque stabile a 80 kNm fino all'arresto..che intendi dire..con "ridurre la coppia" ?