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Titolo: Variatore per motore ad induzione

Ogni tanto riordinando i numeri di vecchie riviste ci si imbatte in
questo o quell'articolo che un di si era tanto cercato, o che guarda
caso ora cade come il cacio sui maccheroni.
per farla breve, nel numero 7/8- 1996 di Progetto Elektor e` stato
pubblicato lo schema di un variatore per motori ad induzione, che si
basa sulla geniale idea di variare la frequenza di rete semplicemente
sopprimendo alcune semionde, naturalmente anche la coppia ne risente un
po' ma a questo mondo non si puo` avere tutto :-)).
Lo schema e` semplice ed adattabile a triac piu` robusti di quello
originale.
ho provveduto a trasformare l'articolo in un documento formato pdf (615
kb) che potro` spedire a chi ne fara` richiesta privatamente via e-mail.
ciao max
--
Attenzione togliere NO_SPAM dall'indirizzo di posta elettronica Grazie.

 kb) che potro` spedire a chi ne fara` richiesta privatamente via e-mail.
sono molto curioso di vederlo, anche se temo che sarà adattabile più che
altro a motori universali più che a quelli asincroni. Il mio indirizzo
E-mail lo ricavi da qui.
Grazie mille.
--
Ciao
!max!
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 sopprimendo alcune semionde
Questo non è variare la frequenza di rete, ma PARZIALIZZARE le semionde, o
forse intendevi proprio sopressione di alcune di esse, ma il concetto non
cambia: non è adatto a motori asincroni, tanto per capirci quelli delle
lavatrici ad esempio... funziona solo con motori a spazzole.
Ciao,
Enrico.

 lavatrici ad esempio... funziona solo con motori a spazzole.
secondo me non e` molto saggio esprimere giudizi prima di conoscere le cose,
anche se e` lo sport piu` diffuso... :-))


 lavatrici ad esempio... funziona solo con motori a spazzole.
ero dubbioso anch'io e mi sono dovuto ricredere. In realtà quello che
avviene nel circuito è più o meno la stessa cosa che avviene negli inverter
solo che in maniera molto più semplice. Negli inverter la semionda viene
campionata ad una frequenza 10 o 20 volte più alta di quella di rete mentre
questo circuito si sincronizza sullo "zero-crossing" ed elimina blocchi
interi di semionde (senza tagliarle come nei dimmer stupidi). Ho studiato
per bene il circuito che Massimo ha spedito e devo dire che è veramente
geniale.


Mi potresti mandare lo schema per favore?
Grazie,
Piero

 ha scritto nel
messaggio news:3D7DFE95...@montefusco.com...

ti spiace inviarlo anche a me? grazie
abongiorno@tiscalinet .it

 anche se e` lo sport piu` diffuso... :-))
Vero :-)
Diciamo che può andare in certi casi dove non vale la pena installare i
regolatori appositi che costerebbero una follia in confronto all'impiego...
tuttavia non è il modo più corretto di alimentare un asincrono che per una
regolazione ad hoc necessita di frequenza e tensione variabili e correlate
tra loro...
Ciao,
Enrico.


 geniale.
Che ha di geniale esattamente? Cosa fa oltre a sopprimere le semionde?
Ciao,
Enrico.
Comunque l'ideale è l'inverter!! :-D

 Che ha di geniale esattamente? Cosa fa oltre a sopprimere le semionde?
E' geniale perchè con poca logica è in grado di affrontare un problema che
generalmente richiede frequenze di lavoro più elevate e soprattutto
componentistica molto più costosa (DAC, ADC, micro), con tutta la difficoltà
di realizzazione che ne consegue in campo hobbistico. Sul fatto che
l'inverter sia la soluzione migliore non vi è alcun dubbio; ma sicuramente
saprai anche che l'inverter, come questo circuito, si basa sulla forte
componente induttiva dell'avvolgimento del motore per "ricreare" una
parvenza di sinusoide da un segnale che non lo è più. E se me la passi,
questo circuito lo fa in maniera molto più elegante e semplice, seppur con
tutte le limitazioni del caso.


 tra loro...
Sei sicuro che gli inverter variino, oltrechè la frequenza, anche la
tensione di alimentazione ?
Con i due inverter che uso correntemente (Siemens Micro Master
e Convertron) frequenza e tensione non sono affatto correlate tra loro,
bensì al variare della prima la seconda rimane costante.
Come lo spieghi ?
Cordialità.
                Paul

 originale.
Tutto bene, ma dell' originario condensatore d' avviamento del motore
che si fà ? Non mi pare che il circuito crei anche lo sfasamento dei
vettori tensione/corrente per il lancio.
Nello schema elettrico, peraltro, non è riportata l' inserzione
del condensatore d' avviamento.
Oppure sono "cecato" ?
Cordialità.
                Paul

 Oppure sono "cecato" ?
In effetti non ci sono ne artifici ne indicazioni sul condensatore di
spunto, forse basta solo surdimenzionare il triac, in modo che sopporti
l'elevato assorbimento della corrente iniziale.... e non bisogna
trascurare il fatto che l'articolo compaia nella sezione
"esperimenti"..... :-))


 vettori tensione/corrente per il lancio.
No infatti. Il circuito non prevede il condensatore di avviamento perchè va
messo a monte di quest'ultimo e perchè non esiste nessuna logica ragione
percui il condensatore o il controllo di esso venga previsto sul circuito.
Prendi questo circuito come qualcosa che "regola" la linea elettrica PRIMA
del motore e quindi anche del condensatore. Se preferisci puoi pensare al
condensatore come ad un qualcosa che è parte integrante del motore.
Il segnale di linea con le relative semionde eliminate verrà dato in pasto
al condensatore di avviamento così com'è e quest'ultimo provvederà a
sfasarlo come avviene nella normale situazione di impiego. Non cambia nulla
sulle connessioni e sulla determinazione del senso di rotazione del motore.
Nelle normali applicazioni "garagistiche" si tende spesso a lasciare
inserito il condensatore anche durante il moto del motore; in questa
particolare applicazione sarebbe a mio avviso invece più opportuno
disinserirlo ad avviamento avvenuto, giusto per non incasinare troppo quel
povero TRIAC.
Ieri ho provato su una breadbord il circuito testandolo su un motore trifase
4 poli da 0,3HP. Configurazione triangolo, capacità da 14uF, senza carico.
Tutto ok, a parte una fastidiosa vibrazione con velocità a 1/2.
L'assorbimento di corrente resta nella norma e l'avvolgimento scalda come in
funzionamento normale. Il motore di cui sopra è già dotato di un dispositivo
automatico che stacca la capacità dopo 500msec dall'accensione....non so
quindi quale sia il comportamento del circuito lasciandola inserita.
Sto ristudiando il circuito con un TRIAC più potente, in modo da poter
pilotare motori più "cattivi".
La genialità del circuito sta anche nel fatto che, utilizzando lo
"zero-crossing" come trigger, può essere applicato anche ad una linea
trifase semplicemente prevedendo tre parti logiche indipendi (una per fase)
che vengono configurate dallo stesso selettore.


 Tutto ok, a parte una fastidiosa vibrazione con velocità a 1/2.
hai fatto qualche prova con il motore sotto carico? la coppia viene penalizzata
in proporzione alla parzializzazione o peggio?


 in proporzione alla parzializzazione o peggio?
no, purtroppo non ho ancora avuto tempo di provare sotto carico.....a meno
che la mia mano che stringe l'albero non si possa considerare come tale :-)
Ho notato comunque una coppia leggermente più bassa alla partenza ma per
dirti se è buona dovrei confrontarla con quella generata dallo stesso motore
pilotato da un inverter "serio" partedo allo stesso numero di giri......non
avendo però un inverter a disposizione mi sa che dovrò accontentarmi del
test della "mano callosa".
Domani se ho tempo cambio il TRIAC e provo una "bestia" da 1,5HP recuperata
recentemente da un autoclave; chiaramente trifase, ma stavolta 2 poli 2800
g/min. Chissà mai che la vibrazione ad 1/2 è un problema dei motori "lenti".


 Come lo spieghi ?
Non me lo spiego molto in effetti, in base a quello che so io la corrente
che scorre nell'avvolgimento è inversamente proporzionale alla frequenza e
quindi anche la coppia lo è... certo quando il motore parte il regolatore
partirà da bassa frequenza via via a salire e quindi non dovrebbero esserci
problemi di coppia, è normale.
La domanda che mi pongo è "cosa succede se la velocità viene mantenuta bassa
per un lungo periodo?"
Voglio dire, se alimento il motore a 380V a 25Hz anzichè a 50?
Dovrebbe passare più corrente del normale per via della più bassa reattanza
dell'avvolgimento... ma io non faccio azionamenti di motori quindi chiedo a
te che sei del mestiere.
Ciao,
Enrico.

 ha scritto nel
messaggio news:3D7DFE95...@montefusco.com...


la tensione cosa succede?
Che, per l' appunto, gira ad un valore pari alla metà della velocità
di targa.
Cordialità.
                 Paul

 di targa.
... solo finché non si squaglia. Più un motore gira lento (rispetto ai suoi
dati di progetto), più diventa una stufa. Ossia la reattanza degli
avvolgimenti, che dipende linearmente dalla frequenza, diminuisce e negli
avvolgimenti passa sempre più corrente. Così, a spanne: se dimezzo la
frequenza dimezzo la reattanza e raddoppio la corrente (visto che ho
mantenuto costante la tensione). Siccome la potenza dissipata dipende
linearmente dall'impedenza e quadraticamente dalla corrente, all'incirca si
raddoppia la potenza dissipata.
Fra l'altro, anche volendo supporre che il fabbricante di motori abbia
largamente sovradimensionato gli isolamenti (sbagliando perché poi quel
motore costa più del dovuto), e che quindi questi resistano
al funzionamento continuo a mezza velocità, si ha comunque una notevole
riduzione di rendimento, in quanto la potenza dissipata raddoppia.
Il tutto salvo errori ed omissioni, visto che vado a memoria.
-- 
Cinghiale (30, 54 RM)
'94 Punto 6 speed driver
ICQ 49579941

 La velocità dipende dalla frequenza, e la coppia da cosa dipende?
Dalla corrente e dallo scorrimento. Chiaramente lo scorrimento lo gestisci
variando la frequenza di alimentazione, e la corrente... bè, volendo si fa
anche quello, ma visto che stai già controllando tensione e frequenza direi
che il tutto è più che sufficiente a gestire il motore senza andarsi a
cercare complicazioni ulteriori. A meno di azionamenti particolari, ed
ovviamente salvo errori.


 anche quello, ma visto che stai già controllando tensione e frequenza
Perfetto, credo d'aver capito... che poi era quello che intendevo
dall'inizio, non mi hanno insegnato male allora! :-)
La frequenza mi permette di controllare direttamente i giri, la tensione mi
controlla quanta corrente scorre nello statore e quindi la coppia, gli
inverter, per lo meno quelli più performanti, dovrebbero poter regolare
anche quest'ultima a meno che non siano dei "semplici" sostituti degli
avviamenti stella triangolo o similari.
Ciao e grazie dei chiarimenti,
Enrico.

 mantenuto costante la tensione).
Ecco, qui volevo arrivare ed è per questo che inizialmente dicevo della
tensione che deve essere regolabile...
Probabilmente un'inverter che non varia la tensione di uscita serve solo a
far partire dolcemente il motore od a brevi cambi di velocità ma se la
necessità fosse di mantenere allungo una velocità diversa dalla nominale
immagino che esistano inverter che controllino anche la tensione.
Ciao,
Enrico.

 ... solo finché non si squaglia.
All' atto pratico, non succede comunque, perchè interverrebbero
le protezioni di sovraccorrente.
Riconosco peraltro che il tuo ragionamento di tipo tecnico non fà una
grinza.
Cordialità.
                 Paul

 mantenere la corrente entro i limiti di targa.
Giusto anche questo. Preciso che nei messaggi precedenti, in cui parlavo
di indipendenza tra i parametri di tensione/frequenza, intendevo
frequenze di alimentazione superiori a quelle di rete (funzionamento a
tensione e potenza costante). Per frequenze inferiori a quelle di rete, e
sotto un certo valore, l' inverter si occupa di diminuire la tensione di
alimentazione, con una legge che, secondo i modelli, può essere di tipo
lineare o con caratteristica quadratica.
Cordialità.
                Paul

 lineare o con caratteristica quadratica.
Stessa cosa dovrebbe avvenire anche a salire, oltre un certo valore di
frequenza almeno, aumentando sta volta la tensione per contrastare la
maggiore impedenza del carico, altrimenti non puoi avere potenza costante,
ma in calo all'aumentare della frequenza.
Ciao,
Enrico.

 grinza.
Meno male... avevo il terrore di aver scritto qualche tremenda vaccata, dato
che non sono freschissimo di esami. :-)


 Giriamo la domanda al cinghiale :-)
Adesso non esageriamo: l'esame di azionamenti l'ho fatto svariati anni fa, e
quello di elettronica l'ho passato per caso. :-)


 ma in calo all'aumentare della frequenza.
Parlavamo di inverter, e questi non possono aumentare la tensione
di linea. Le tarature standard degli inverter consentono di raggiungere
la tensione nominale alla frequenza di rete, mantenendola costante
a frequenze più alte, generalmente sino a 100 Hz. Entro questo regime
il funzionamento è a potenza costante. Od almeno così dicono i manuali
dei fabbricanti :-).
Cordialità.
              Paul