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Salve a tutti,
sono un tecnico di una società di consulenza energetica che da qualche mese sta collaborando con una società nata da poco, la quale ha in mano un brevetto per un particolare tipo di idroturbina.
Tra il resto, noi avremo il compito di organizzare e condurre le varie prove pratiche di produzione su questa macchina.
Il progettista in questione ha fatto costruire un PMG 3fase con le seguenti caratteristiche:
Pn = 1,5 KW
Vn = 140 V
RPMn = 1000 rpm
C = 15,3 Nm
In = 7,5 A
1 coppia polare
Questi dati sono emersi basandosi su prove effettuate preventivamenete con un altro generatore e un carico resistivo.
Nelle prova successiva con il sopracitato PGM sono però emersi dei problemi, o meglio, non si sono ottenuti i dati voluti.
La prova consisteva nel far girare un circuito a banco partendo da una pressione di 2 bar (5 l/s) fino a 9 bar (11 l/s), collegando il generatore ad un'interfaccia raddrizzatrice per eolico, da qui ad un inverter da 3 kw eolico e poi in rete;
Secondo l'ideatore della turbina, si sarebbero dovuti ottenere almeno i 1000 rpm a 9 bar, invece ci siamo fermati a max 680 rpm con una potenza in cc generata di circa 720 w e in out dall'inverter 607 W.
Adesso stiamo un attimo sistemando i dati, ma da un'analisi spannomterica io avrei un paio di ipotesi sul "fallimento" di cui sopra:
- L'inverter in questione ha una curva di potenza (V, P oppure f,P) programmabile, in base appunto alla curva del generatore; non avendo in mano quella del generatore (il costruttore del PGM dice che essendo customizzato non ne hanno elaborata una) ne ho costruito una lineare partendo dai dati nominali, considerano la proporzionalità della V con i RPM: 198(in cc):1500=x:y, dove x sono le varie tensioni della curva (in cc) e y la potenza relativa; capisco benissimo che non è lineare con la potenza (dipende forse anche dalla curva della turbina, che non conosco) però con quello che avevo era la cosa più vicina possibile che potessi ottenere.
Relativamente a questo chiedo: è possibile che una curva di potenza non ottimale possa "frenare" l'uscita max del generatore, cioè impedire l'erogazione massima di energia?oltre naturalmente a non convertire la massima energia possibile ovviamente (e qui si spiegherebbe lo scostamento tra potenza in cc e in ac)
- Il generatore troppo grosso per quella turbina, cosicchè a carico non ha coppia sufficiente per spingere il generatore a 1000 rpm (mi sembrerebbe strano, visto che è stato dimensionato su specifiche dell'ideatore della turbina)
- inverter troppo grosso e quindi maggiori perdite nella conversione.
Capisco che detto così è un pò difficile fare delle diagnosi, i ogni caso avete qualche considerazione e/o qualche consiglio su come procedere con le prossime prove?
Grazie in anticipo
Saluti
sono un tecnico di una società di consulenza energetica che da qualche mese sta collaborando con una società nata da poco, la quale ha in mano un brevetto per un particolare tipo di idroturbina.
Tra il resto, noi avremo il compito di organizzare e condurre le varie prove pratiche di produzione su questa macchina.
Il progettista in questione ha fatto costruire un PMG 3fase con le seguenti caratteristiche:
Pn = 1,5 KW
Vn = 140 V
RPMn = 1000 rpm
C = 15,3 Nm
In = 7,5 A
1 coppia polare
Questi dati sono emersi basandosi su prove effettuate preventivamenete con un altro generatore e un carico resistivo.
Nelle prova successiva con il sopracitato PGM sono però emersi dei problemi, o meglio, non si sono ottenuti i dati voluti.
La prova consisteva nel far girare un circuito a banco partendo da una pressione di 2 bar (5 l/s) fino a 9 bar (11 l/s), collegando il generatore ad un'interfaccia raddrizzatrice per eolico, da qui ad un inverter da 3 kw eolico e poi in rete;
Secondo l'ideatore della turbina, si sarebbero dovuti ottenere almeno i 1000 rpm a 9 bar, invece ci siamo fermati a max 680 rpm con una potenza in cc generata di circa 720 w e in out dall'inverter 607 W.
Adesso stiamo un attimo sistemando i dati, ma da un'analisi spannomterica io avrei un paio di ipotesi sul "fallimento" di cui sopra:
- L'inverter in questione ha una curva di potenza (V, P oppure f,P) programmabile, in base appunto alla curva del generatore; non avendo in mano quella del generatore (il costruttore del PGM dice che essendo customizzato non ne hanno elaborata una) ne ho costruito una lineare partendo dai dati nominali, considerano la proporzionalità della V con i RPM: 198(in cc):1500=x:y, dove x sono le varie tensioni della curva (in cc) e y la potenza relativa; capisco benissimo che non è lineare con la potenza (dipende forse anche dalla curva della turbina, che non conosco) però con quello che avevo era la cosa più vicina possibile che potessi ottenere.
Relativamente a questo chiedo: è possibile che una curva di potenza non ottimale possa "frenare" l'uscita max del generatore, cioè impedire l'erogazione massima di energia?oltre naturalmente a non convertire la massima energia possibile ovviamente (e qui si spiegherebbe lo scostamento tra potenza in cc e in ac)
- Il generatore troppo grosso per quella turbina, cosicchè a carico non ha coppia sufficiente per spingere il generatore a 1000 rpm (mi sembrerebbe strano, visto che è stato dimensionato su specifiche dell'ideatore della turbina)
- inverter troppo grosso e quindi maggiori perdite nella conversione.
Capisco che detto così è un pò difficile fare delle diagnosi, i ogni caso avete qualche considerazione e/o qualche consiglio su come procedere con le prossime prove?
Grazie in anticipo
Saluti
Parlando col progettista della turbina nel briefing post-prove ho poi scoperto che si aspettava questi risultati, perchè il sovradimensionamento del PGM è voluto per questioni di durata...sui dati ottenuti ha fatto delle proiezioni sui numeri di giri ed ha scoperto che è quasi perfettamente in linea con quello che vuole ottenere...dopo l'affinamento della curva dell'inverter (che sappiamo non essere ottimale) a suon di prove, speriamo di avvicinarci ancora di più...
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