Attuatori - Motori in corrente continua

[condors94]

spero di non aver sbagliato sezione ma la ritenevo la più adatta per esporre la domanda che sto per farvi... in Sistemi stiamo studiando gli attuatori in particolare ci stiamo soffermando sul funzionamento del motore in corrente continua... ma sono stato colpito nel profondo e mi sono state tolte praticamente le poche certezze che possedevo sull'elettrotecnica


allora è la prima volta che faccio un disegno con fidocad quindi non linciatemi se non è corretto...

allora ho inserito una resistenza e un'induttanza in serie spero con il simbolo grafico corretto di un motore in corrente continua... ( non ho saputo fare una freccia che parte verticalmente dai due terminali che starebbe ad indicare la tensione )

ecco il disegno

Sorgente FidoCadJ | Ingrandisci | Cos'è Fidocad

allora tralasciando il fatto che non amo molto questa materia e che potrei anche aver seguito male alcuni passaggi dopo tre quarti d'ora di studio non sono ancora riuscito a capire appieno il motore...
a quanto ho capito con il nostro motore abbiamo a che fare con un inerzia dovuta al carico e due attriti rispettivamente costante e viscoso
e la formula per la COPPIA RESISTENTE COMPLESSIVA Crt(t) e data dalla somma delle diverse coppie
Crt(t)= (jm+jc)*d*v(t)/dt+kav*v(t)+Cr(t)

jm è il momento del motore
jc è il momento del carico


jm*d*v(t)/dt è la coppia di inerzia del motore

jc*d*v(t)/dt è la coppia di inerzia del carico


kav *v(t) è la coppia resistente dovuta all'attrito viscoso
Cr(t) è la coppia resistente di disturbo

v(t) non è altro che la velocità angolare di cui però non conosco il simbolo sulla tastiera quindi ho usato una semplice v

adesso non vi sto trascrivendo le formule per il calcolo dell'equilibrio meccanico del moto del rotore e neanche la formula per l'equilibrio elettrico dal mio libro...

più o meno ho capito il concetto di fondo però la domanda principale è una e una soltanto...

IN CORRENTE CONTINUA NON CI DOVREBBE ESSERE INDUTTANZA è questa la vera domanda... il punto sta che se non ho capito male si puo avere un'equivalente in corrente continua utilizzando le derivate (che appunto sono presenti nelle mie formule ) ma chiedo il vostro aiuto per capire questo argomento... sinceramente il mio professore va un po troppo veloce su questi argomenti che magari non sono importantissimi per il mio tipo di studio ma voglio in qualunque caso capire perché non capisco (scusate il giro di parole )

bleeeeessssss

[shadonvy]

Se la tua domanda è: come è possibile l'esistenza dell'induttanza in continua ti posso rispondere.
Una volta applicata tensione a un circuito chiuso si ha un passaggio di corrente. Il passaggio di corrente genera un flusso magnetico che in corrente continua si stabilizza ad un certo valore, dipendente da posizione e valore nominale della corrente. Una variazione di flusso del campo magnetico nel tempo genera una forza elettro motrice che si oppone alla variazione del flusso. Questo significa che quando vi è una variazione di corrente in un circuito si genera una Contro forza elettromotrice che si oppone alla variazione di corrente. L'equazione circuitale all'istante t=0 è la seguente:
risolvendo questa equazione differenziale rispetto alla corrente si ottiene:
Con tau costante di tempo uguale a L/R.
L'induttanza è causata dall'autoflusso del circuito e quindi ogni qual volta viene fatta variare corrente in un circuito chiuso, si crea l'effetto induttivo che porta a un andamento esponenziale crescente o decrescente della corrente. NON è possibile azzerare o mandare al valore di nominale istantaneamente la corrente in un circuito. Ovviamente nell'alternata questo fenomeno è continuo a causa della continua variazione della corrente.
Spero di esserti stato utile.

[Lelettrico]

condors94 IN CORRENTE CONTINUA NON CI DOVREBBE ESSERE INDUTTANZA

Ottima spiegazione shadonvy, io aggiungerei prendendo come riferimento l'immagine sottostante |
Se affinche' il motore giri la bobina blu deve diventare rossa o viceversa, si ha un campo magnetico che deve alternare fra le due polarita' (regola mano destra e sinistra ). Risultato hai una bobina (le spire avvolte sul ferro) che cambia di polarita' nel tempo, ergo una induttanza, almeno io la vedrei in questo modo.

[shadonvy]

Grazie Lelettrico
L'esistenza dell'induttanza nel motore in continua è dovuta alla variazione del flusso magnetico concatenato con la spira rotorica.
Nel motore in continua l'analisi circuitale da :
. La Femm è quella del generatore esterno.
Come si vede la controforza elettromotrice dipende dalla rotazione in quanto il flusso concatenato con l'avvolgimento Rotorico varia : Con A Area della spira rotorica attraversata dal flusso e W velocità angolare.
All'inizio si ha il massimo valore di corrente ed è per questo che nel motore vengono inserite resistenze in serie che limitano l'assorbimento. A regime invece si ha la formula iniziale e Il momento della coppia magnetica (agente sul rotore) è data da
A sua volta il momento meccanico agente sulla spira è dato da
La rotazione avviene per via delle forze magnetiche e l'inversione della corrente nelle bobine rotoriche consente il mantenimento della rotazione come da te detto Lelettrico.http://www.youtube.com/watch?v=FjNnRyLexNM
Se ho scritto qualcosa di sbagliato BASTONATEMI

[condors94]

mmm inizio a capire queste cose che più o meno sapevo già ma che avevano bisogno di essere rifinite con i vostri interventi e con il vostro aiuto... premetto che non ho ancora letto entrambi i commenti quindi se non ci capirò qualcosa mi farò sentire

[IsidoroKZ]

E scrivere un po' meglio le formule? Ad esempio \sin, \omega...

Oltre all'induttanza del motore, l'inerzia del rotore e del carico vista dai morsetti del motore si comporta come una capacita`, mentre l'attrito viscoso viene visto come una resistenza.

E come fanno a esserci L e C in continua? Se la situazione e` veramente in continua, tensione costante, carico costante, il circuito e` un semplice circuito resistivo.

Ma se qualcosa cambia, ad esempio la tensione (e all'accensione la tensione cambia per forza) o se cambia il carico (e all'accensione la velocita` cambia), ecco che nella risposta del sistema entrano di nuovo la L e soprattutto la C.

Se devi fare un sistema di controllo, che fa andare il motore alla velocita` che vuoi tu, anche se ci sono disturbi vari, la funzione di trasferimento con la L e la C salta fuori ed e` fondamentale.

[condors94]

[quote="IsidoroKZ"]


E come fanno a esserci L e C in continua? Se la situazione e` veramente in continua, tensione costante, carico costante, il circuito e` un semplice circuito resistivo.

comunque questo vuoi dirmi che la L e la C sono inizialmente assenti in quanto si annullano a vicenda? un po come succede nel caso della risonanza?

[IsidoroKZ]

No, non si annullano. Quanta corrente passa in un condensatore sottoposto a una tensione costante? E se la tensione varia?

[condors94]

mmm beh per il calcolo della corrente dobbiamo tener conto del tempo di carica che ha un condensatore che generalmente corrisponde a 5 TAU

TAU= R*C

la corrente è infatti uguale a V/R *e(elevato) -t/R*C

sempre parlando di corrente continua....

[condors94]

scusate il doppio post... ma non ho più ricevuto risposta,non che ne avessi proprio bisogno dato che il discorso è stato più che ampliamente trattato ma non ho più ricevuto risposta da isidoro e vorrei sapere se questo è dovuto a un qualcosa di sbagliato che ho fatto...