Caratteristiche motore

[Iho]

Buongiorno,
vorrei un aiuto ad interpretare i dati riportati su un foglio di collaudo relativo ad un motore ad induzione trifase.
Il primo foglio riporta quanto segue:

Prima domanda:
Eccitazione sarebbe la frequenza nominale? Sempre visto scritta la notazione fn mai "eccitazione".
Nella prima scheda del test di collaudo trovo questa tabella:

in basso a sinistra la colonna riporta la dicitura S(Hz). E' lo scorrimento?
Se S(Hz) è lo scorrimento, perché è riportato in Hz?
Come fa ad assumere valore 2 se 0 < s < 1?
Ho anche qualche dubbio sulla colonna V%
Il motore ha una Vn = 32VAC
Se faccio 21% di 32 trovo 6,72 V.
Mi sembra una valore troppo basso per generare allo spunto quella coppia ma non ne ho la certezza.

Andiamo avanti con le tabelle.
Queste sono state costruite, fissando V Motor e FREQ e variando solo SLIP(Hz) infatti, fissata la frequenza, ad esempio 61 Hz (vedi sotto), tensione fissa a circa 32Vac , ho diversi valori di coppia , corrente e potenza proprio al variare di SLIP (Hz) quindi ho una finestra di funzionamenti a fissata tensione e frequenza ma al variare di SLIP.
Rimane da interpretare SLIP(Hz)


Da RPM = 1153 a 1430 Rpm (vedi sotto) il test è stato fatto aumentando la tensione e contemporaneamente incrementando la frequenza, stiamo cioè lavorando con il motore nella zona a coppia massima costante.

Domanda:
Perché se vado alle righe (evidenziati in giallo) dei valori di funzionamento a regime nominale, vicino alla frequenza nominale (100Hz) , tensione più o meno 32Vac, giri/min circa 2850 Rpm , come da datasheet , trovo valori di potenza resa molto lontani dai kW nominali di targa, cioè 5 kW?

Infine, arrivati a 32Vac, cioè a tensione nominale, aumento i giri incrementando la sola frequenza e ci siamo, perché sto lavorando a potenza costante.
Mi aspetto che la coppia decresca ma la potenza rimanga costante P = C * w e invece, prese delle righe con più o meno lo stesso valore SLIP(Hz) (evidenziate in basso) la coppia, si sembra decrescere all'aumentare degli RPM, ma la potenza ha andamenti tutt'altro che costanti. perché?


Ringrazio e rimango in attesa di un vostro riscontro.

[Iho]

237 visite e nessun feedback. Ahimè. In ogni caso, le caratteristiche nominali del motore vi sembrano chiaramente identificabili dalle tabelle?

[claudiocedrone]

Direi di provare a sentire se SandroCalligaro è nei paraggi.

[mario_maggi]

237 visite e nessun feedback. Ahimè. In ogni caso, le caratteristiche nominali del motore vi sembrano chiaramente identificabili dalle tabelle?

Direi che i moduli con i dati erano stati previsti per motori a corrente continua (vedi p.es. "eccitazione") e sono stati adattati (male) ad un motore AC.
Le caratteristiche nominali non mi sembrano così chiare.
Per esaminare a fondo le tabelle non basta mezz'ora, forse molti - come me - non hanno tempo libero.
Ciao
Mario

[Iho]

237 visite e nessun feedback. Ahimè. In ogni caso, le caratteristiche nominali del motore vi sembrano chiaramente identificabili dalle tabelle?

Direi che i moduli con i dati erano stati previsti per motori a corrente continua (vedi p.es. "eccitazione") e sono stati adattati (male) ad un motore AC.
Le caratteristiche nominali non mi sembrano così chiare.
Per esaminare a fondo le tabelle non basta mezz'ora, forse molti - come me - non hanno tempo libero.
Ciao
Mario

Ciao Mario,
Sebbene non risolutivo il tuo post mi da la certezza che anche persone più esperte abbiano difficoltà a leggere quei dati confermando le mie perplessità.

[mario_maggi]

I motori - anche speciali - hanno i "dati di targa", quelli che solitamente sono riportati sulla targhetta. Se manca la targhetta, da qualche parte ci devono essere i dati di targa (sull'offerta del fornitore, sull'ordine del cliente, ecc.), con l'indicazione della tipologia di motore.
I dati di targa non devono essere sparpagliati su più tabelle, difficili da estrapolare.
Puoi pubblicare i dati di targa? Se non sono chiari, chiariscili col fornitore.
Ciao.
Mario

[Iho]

Si infatti parallelamente sto procedendo anche cosi.

[SandroCalligaro]

Mi dispiace per l'assenza prolungata, da un po' di tempo non riesco ad essere molto attivo qui sul forum...
Devo dire che non sono un esperto di asincroni, ma provo ad interpretare quello che hai postato.

Una domanda, per curiosità (se puoi rispondere, altrimenti non importa): si tratta di un motore per carrelli elettrici?

Per prima cosa, guardando le tabelle, ci sono vari dettagli che non danno un'impressione di serietà/professionalità. Ad esempio, nella maggior parte dei casi, i valori imposti o hanno valori "particolari" (come ad esempio 41, 51, 61, 71, ... Hz, perché non 40, 50, 60, 70, ... Hz?) o non hanno valori corrispondenti tra le diverse misure (vedi i valori di scorrimento nella seconda tabella, che addirittura in alcuni casi prima aumentano e poi diminuiscono, per la stessa tensione e frequenza).

Eccitazione sarebbe la frequenza nominale? Sempre visto scritta la notazione fn mai "eccitazione".

Anche per me è strano, comunque per forza di cose credo che sia la frequenza nominale.
La stranezza maggiore, però, è nel valore di corrente: la nominale è 125 A, ma praticamente nessun test viene riportato per quelle condizioni, quasi tutte le prove sono a correnti molto maggiori. Se fosse veramente così, perdere un po' di senso tutto il resto.

in basso a sinistra la colonna riporta la dicitura S(Hz). E' lo scorrimento?
Se S(Hz) è lo scorrimento, perché è riportato in Hz?

Non sarà propriamente lo scorrimento, ma la frequenza vista dal rotore, quindi in pratica la differenza tra la frequenza di statore e la frequenza meccanica di rotazione moltiplicata per il numero di coppie polari. Rispetto allo scorrimento, non è normalizzata (divisa) per la frequenza di statore.

Ho anche qualche dubbio sulla colonna V%
Il motore ha una Vn = 32VAC
Se faccio 21% di 32 trovo 6,72 V.
Mi sembra una valore troppo basso per generare allo spunto quella coppia ma non ne ho la certezza.

Al contrario, mi verrebbe da dire che la tensione è anche troppo alta...
La prova è a rotore bloccato, a frequenza molto bassa (pochi Hz, cioè attorno a quello che suppongo essere lo scorrimento nominale). Quindi prevale la resistenza, infatti la tensione varia di poco, tra 2 e 3.5 Hz.
Se si fa il rapporto tensione/corrente, viene fuori poco meno di 20 mΩ. Se fossero completamente resistivi, significherebbero quasi 7 kW di potenza dissipata sulle tre fasi (che è tanto, che senso avrebbe una prova con potenza dissipata addirittura maggiore della potenza meccanica nominale?).

Queste sono state costruite, fissando V Motor e FREQ e variando solo SLIP(Hz)

I punti misurati sembrano essere stati scelti per avere valori "tondi" di coppia (in kg m, cosa che nel 2023 non si può leggere!), ma come dicevo sopra, non sono in ordine (ad esempio a 41 Hz). In ogni caso, da quel che vedo, si può ricavare la corrispondenza tra scorrimento e coppia, che per i primi due valori di frequenza e tensione (41 e 51 Hz) sono praticamente sovrapponibili.
RImane il dubbio sulle correnti, che sono molto grandi rispetto a 125 A.

Perché se vado alle righe (evidenziati in giallo) dei valori di funzionamento a regime nominale, vicino alla frequenza nominale (100Hz) , tensione più o meno 32Vac, giri/min circa 2850 Rpm , come da datasheet , trovo valori di potenza resa molto lontani dai kW nominali di targa, cioè 5 kW?

La corrente è molto più alta del valore di targa, ci sta che anche la coppia (e quindi la potenza, a velocità vicina alla nominale) siano più alte.

Infine, arrivati a 32Vac, cioè a tensione nominale, aumento i giri incrementando la sola frequenza e ci siamo, perché sto lavorando a potenza costante.
Mi aspetto che la coppia decresca ma la potenza rimanga costante P = C * w e invece, prese delle righe con più o meno lo stesso valore SLIP(Hz) (evidenziate in basso) la coppia, si sembra decrescere all'aumentare degli RPM, ma la potenza ha andamenti tutt'altro che costanti. perché?

Bisognerebbe prendere i dati e fare qualche grafico, ma va detto che la regione di funzionamento è a potenza apparente disponibile costante, perché sono fissate l'ampiezza della corrente e della tensione (ma non è fissato l'angolo tra le due e quindi il fattore di potenza).

Spero di essere stato utile.
Avendo i dati a disposizione (non come immagine), si potrebbe facilmente fare qualche calcolo e qualche grafico.

[Iho]

Ciao Sandro,
grazie mille innanzitutto per il supporto e per il tuo interesse.

Una domanda, per curiosità (se puoi rispondere, altrimenti non importa): si tratta di un motore per carrelli elettrici?

in realtà è usato come motore per la trazione elettrica di un piccolo veicolo.

Per prima cosa, guardando le tabelle, ci sono vari dettagli che non danno un'impressione di serietà/professionalità. Ad esempio, nella maggior parte dei casi, i valori imposti o hanno valori "particolari" (come ad esempio 41, 51, 61, 71, ... Hz, perché non 40, 50, 60, 70, ... Hz?) o non hanno valori corrispondenti tra le diverse misure (vedi i valori di scorrimento nella seconda tabella, che addirittura in alcuni casi prima aumentano e poi diminuiscono, per la stessa tensione e frequenza).

concordo.

Anche per me è strano, comunque per forza di cose credo che sia la frequenza nominale.
La stranezza maggiore, però, è nel valore di corrente: la nominale è 125 A, ma praticamente nessun test viene riportato per quelle condizioni, quasi tutte le prove sono a correnti molto maggiori. Se fosse veramente così, perdere un po' di senso tutto il resto.

ma non è anche strano che la tensione in crescita si ferma a circa 60 Hz e non 100Hz?
Normalmente il controllo a coppia costante va avanti facendo crescere V ed f proporzionalmente e V si ferma fino alla f nominale. Qua si ferma a 60 Hz (anzi 61) che non è la frequenza nominale.

Non sarà propriamente lo scorrimento, ma la frequenza vista dal rotore, quindi in pratica la differenza tra la frequenza di statore e la frequenza meccanica di rotazione moltiplicata per il numero di coppie polari. Rispetto allo scorrimento, non è normalizzata (divisa) per la frequenza di statore.

Dopo una telefonata il fornitore mi ha detto che è la differenza Hz campo magnetico statore - Hz rotore. fine.

Al contrario, mi verrebbe da dire che la tensione è anche troppo alta...
La prova è a rotore bloccato, a frequenza molto bassa (pochi Hz, cioè attorno a quello che suppongo essere lo scorrimento nominale). Quindi prevale la resistenza, infatti la tensione varia di poco, tra 2 e 3.5 Hz.
Se si fa il rapporto tensione/corrente, viene fuori poco meno di 20 mΩ. Se fossero completamente resistivi, significherebbero quasi 7 kW di potenza dissipata sulle tre fasi (che è tanto, che senso avrebbe una prova con potenza dissipata addirittura maggiore della potenza meccanica nominale?).

sconoscevo questa prova ma approfondendo il discorso, su un libro di testo ho trovato scritto:
Il funzionamento a rotore bloccato viene effettuato in laboratorio nella prova in
cortocircuito o a rotore bloccato, alimentando però il motore a tensione ridotta
(20% tipicamente, al massimo 30% del valore nominale), in modo tale da far
circolare negli avvolgimenti la corrente nominale, proprio come per il
trasformatore. La tensione di cortocircuito, però, è percentualmente più alta che
nel trasformatore per la presenza di un traferro più grande. In queste condizioni si
possono trascurare le perdite nel ferro, per cui la potenza assorbita dal motore in
corto circuito è pari alle sole perdite nel rame statorico e rotorico.

Per il resto concordo sulle tue perplessità che sono anche le mie.
Rimango dell'idea che qualcosa sia andato storto nel test e sia saltato fuori un rapporto poco attinente.

[Iho]

altra cosa:
il ROTATING TEST CLOSE LOOP viene fatto tenendo fissa una coppia di carico e aumentando V ed f fino al valore di V ed f nominali e poi aumentando solo f?