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Discussione: Chiarimenti sui motori elettrici

  1. #1
    Novizio/a

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    Question Chiarimenti sui motori elettrici



    Salve a tutti, sono un nuovo componente di questa grande comunità. Vi scrivo per chiedervi già un primo favore.
    Non so se questo è il forum giusto ma ho visto che qui siete molto celeri nelle risposte e che spiegate tutto con molta chiarezza, poi anche perchè (forse vi farà piacere saperlo) quando si cerca qualcosa a riguardo sui motori elettrici siete tra i primi siti che uscite.

    Vabbè non mi dilungo ancora.

    Sono uno studente di ingegneria, e sto seguendo un corso di laboratorio dove dobbiamo (almeno si spera) programmare un pic per comandare
    dei motori elettrici, di cui dovremmo fare una tesina.
    Nella tesina il professore ci ha chiesto di descrivere dei passaggi tipo area di progetto, proponendo le varie tecnologie in uso.
    Ora facendomi un giro su internet, e per quello che ci ha detto il prof, ho visto che di motori ne esistono diversi tipi:
    -motori cc brushless (quello che dovremmo usare)
    -motori cc a spazzole
    -motori ac sincroni trifase e monofase
    -motori ac asincroni trifase e monofase
    -motori frenanti
    Ora vorrei sapere, dato che + o - i motori cc ne abbiamo parlato in classe, a cosa servono i motori frenanti e come scegliere un motore rispetto ad un altro nelle varie applicazioni (e rimanendo in tema perchè si usano i motori asincroni invece di quelli sincroni nelle applicazioni, come le macchine elttriche).

    lo so che forse è troppo vago come post (e che parte della tesina sarà vostra) ma purtropo il brutto di internet è che ti offre tante informazioni ma per uno inesperto come me diventano molto poche

    grazie ancora a tutti e mi scuso per il lungo, e forse anche poco chiaro, post.

  2. #2
    TUTOR

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    Direi che ci sono persone molto + preparate del sottoscritto (Mario?) sul tema...
    semplicemente posso introdurre alcune pseudo-risposte...
    perchè si usano i motori asincroni invece di quelli sincroni nelle applicazioni, come le macchine elettriche
    presumo che per "macchine elettriche" s'intenda "veicoli elettrici"....
    I motori che si usano + spesso sono i sincroni. un "controllore" (inverter) provvede a fornire le tensioni "pseudosinusoidali" alle fasi (spesso 3 e a 120 gradi quindi) con frequenza sincrona (abbastanza) con quella di rotazione. Questo perchè di norma serve coppia e con l'asincrono canonico vedo più problemi fino a quando non arrivi in "prossimità" dei giri ottimali per la freq. di alimentazione

    ..circa i monofase... a parte che molti monofase non sono tali... nel senso che (vedi elettrodomestici) c'è almeno un'altra fase... che viene alimentata talvolta via "condensatore"..in modo da "creare" una fase ..diciamo ortogonale (90 gradi) o altri trucchetti... comunque plurifase significa tanto: rotondità.. anche lato elettrico (essendoci assorbimento...non sincrono...sulla continua...è tutto più continuo!), ecc.

    DC.. semplificano il controllo (non servono i sensori.. tipo Hall ..o altro ... per vedere dove cavolo è il rotore..parlo come posizione).... e quindi pochi mosfet o igbt risolvono la potenza... se poi non servono vari "quadranti" (lo usi solo come motore, non come freno rigenerativo..) ancor meno (metti qualche diodo..).
    Lato "computazione".. ti basta un pwm qualsiasi...quasi (niente calcoli.. sw che gira, ecc.).. ovviamente parlo di roba con spazzole...
    ..senza.. significa che c'è nel motore (solitamente li) qualcosa che le sostituisce.. e che è elettronico.. e siamo su piccole potenze.. per quelle + grandi le "spazzole elettroniche" finiscono fuori... e tanto vale allora avere un AC 3 fasi!

    Chiaramente le spazzole:
    1) frenano
    2) si consumano
    3) hanno "anticipo" (chiamiamo così..) fisso
    4) generano tutta una serie di tocconontocco a tipo 100A.. che trasmettono meglio di Radio Vaticano....(con conseguenti peggioramenti di molti dei punti precedenti... in più le "radio" non funzionano senza energia..che indovina a chi viene sottratta?)...

    Comunque...si ci vorrebbe un bel 3D di spiegazioni dettagliate... magari in "manualistica" (io qualcosa ho scritto.. ma è molto primordiale..tipo li c'è il nord ...la il sud.. qua si forma un altro nord che respinge quell'altro ..attira quello.. + un altro sud che fa "idem"....e tutto gira , poi le spazzole rompono... le scatole ...rigiriando la polarità ecc. ecc.... statore ..induttore ..permalosità varie, quindi reazioni [d'indotto], ecc., ecc.)

    ..vediamo..visto tutto? No! ...Motori frenanti...mubble mubble mumble mumble... confesso che corro veloce, ma l'ignoranza mi insegue a oltranza.... nonostante tutti i marasmi sugli inseguitori che mi butto alle spalle......
    (dalla nota raccolta di cui fanno parte: "asini lanciati al galoppo", "cowboy che combatte da solo", ecc.)
    Ultima modifica di gattmes; 07-05-2009 a 20:29

    Fare si puo'!..... Volerlo dipende da te.

    Consultate e rispettate il REGOLAMENTO ( < cliccare sopra per visionarli >) e l' INDICE del Forum

    Ricorda: un piano cottura a induzione consuma mediamente solo il 30% dell'energia richiesta da uno a gas e comporta in "bolletta" costi dimezzati. Contrariamente a quello che ti diranno in giro poi si può generalmente usare anche con il normale contratto da 3 kW, pur se sprovvisto di sistema di autolimitazione. Per maggiori informazioni:
    Vetroceramica (piani cottura HOBs): bugie&verità
    PIANI COTTURA: vetroceramica radiande/alogeno, induzione, metano/GPL, ecc: QUI TUTTE LE DOMANDE E DUBBI
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  3. #3
    Seguace

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    io ti posso dire che i motori in c.c. eccitazione in serie hanno moltissima copia
    e che agli albori dell' automobilismo sportivo elettrico erano i piu usati.

  4. #4
    Seguace

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    in merito ai frenanti forse intendi autofrenanti.....
    con frenatura meccanica quando non alimentati, di uso prevalentemente industriale...ovviamente servono a frenare es....movimentazione di gru a
    carro ponte..e tante altre applicazioni.

  5. #5
    Moderatore

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    Gargoyl,
    la tua richiesta non e' abbastanza chiara. Parli sono di auto elettriche o con "macchine" intendi i macchinari industriali?
    L'ottimo gattmes ti ha gia' dato molte dritte, cerca di chiarire meglio cosa chiedi.
    Ciao
    Mario
    Molto urgente: cerco socio: Collaborazione a Milano
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    Mala tempora currunt, non contattatemi piu' per questioni riguardanti il forum, grazie, il mio tempo e' finito.
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    L'energia non si crea ne' si distrugge, ma ne sprechiamo troppa in modo irresponsabile. Sito personale: http://evlist.it
    Se fate domande tecniche e volete risposte dal forum precise e veloci, "date i dati" specificando anche l'ambiente operativo e fornendo il maggior numero possibile di informazioni.
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  6. #6
    Novizio/a

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    Intanto Grazie a tutti per l'aiuto che mi date.

    Allora la mia è una richiesta del tutto generale, cioè devo parlare dei motori elettrici e i loro campi di applicazione del tipo:
    -il motore cc ha come caratteristiche una coppia alta all'inizio del moto....., viene usato per , vantaggi ha bisogno di poca componentistica per il controllo ..., svantaggi....

    E ancora, dato che per ogni tipo di motore (cc, ca, trifase, monofase) ce ne sono diversi ognuno con delle caratteristiche proprie, potenza in kw, coppia Nm, volt, ecc.. come scegliere anche un motore rispetto ad un altro della stessa categoria, cioè sapere leggere i datasheet (capisco che dipende dall'uso che ne si deve fare ma è tanto per completare il quadro e se volete potete anche evitare liberamente di rispondere a questa domanda ma vi prego di chiarirmi il quadro generale)
    Sapete curiosoità da futuro ingegnere (almeno si spera)

    Non è che deve essere troppo tecnico a me serve solo avere dellle conoscenze base, in caso, un giorno, mi servisse per sapere scegliere cosa usare in una applicazione.

    Lo so che è una cosa lunga però potrebbe chiarire le idee a tante persone e mi fareste un grande favore

  7. #7
    Novizio/a

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    Ah un'altra cosa perchègattmes hai detto che di solito si usano i motori sincroni per le auto elettriche ma perchè invece una delle fabbriche che produce motori elettrici indicate da voi Motori elettrici asincroni trifase per auto e veicoli elettrici FIMEA i motori che vendono per le auto sono trifase, forse mi servirà per chiarire le cose

    grazie ancora

  8. #8
    Moderatore

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    Gargoyl,
    non credo che sian utile a nessuno riscrivere qui spezzoni di testi con stile "Non è che deve essere troppo tecnico" e contemporaneamente dare informazioni del tipo "come scegliere anche un motore rispetto ad un altro della stessa categoria" senza addentrarsi in dettagli molto tecnici.
    Questo esempio non calza:
    il motore cc ha come caratteristiche una coppia alta all'inizio del moto.
    in quanto bisogna distinguere quale tipologia di motori cc: a campo avvolto in derivazione, a campo avvolto in serie, a magneti permanenti, ecc.
    Ti assicuro che e' impossibile scrivere delle regole generali, se non approssimative, ma a chi servirebbero informazioni mezze vere?

    ... di solito si usano i motori sincroni per le auto elettriche ....... per le auto sono trifase,
    Premesso che anche i motori sincroni di solito sono trifase, forse volevi dire "asincroni". Si usano entrambe le tecnologie, a seconda dell'applicazione, del prezzo del veicolo, del peso e dell'ingombro disponibile, si sceglie una oppure l'altra tecnologia. La tanto nominata Tesla Motor per esempio usa un motore asincrono, quindi senza magneti permanenti.
    Ciao
    Mario
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  9. #9
    Seguace

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    Ciao Gargoyl
    allora vuoi sapere ...qualcosa .....vabbè ...in breve....(he!he!he!)
    -motori cc brushless (quello che dovremmo usare)

    Sono motori (come dice il nome) in Corrente Continua senza spazzole (es. tutti i motorini dei floppy e degli hard disk sono così)il loro range va da pochi decimi di Watt a decine di migliaia, si usano per azionamento macchine utensili ed in genere quando lo spazio e l'affidabilità
    sono un requisito importante, in genere hanno i magneti permanenti sul rotore e lo statore consta di avvolgimenti trifasi (per i motori più piccoli) o a più fasi per quelli più potenti (in questo caso si può citare l'auto sportiva tutta elettrica Roadster con i suoi 4 motori brushless a magneti permanenti a 24 fasi integrati nelle ruote),hanno una bassa inerzia ed arrivano anche a
    100.000 giri ed oltre per il comando di Ultracentrifughe sia in ambito nucleare sia per ultra-alto-vuoto.

    Sono comandati da almeno tre interruttori elettronici .....(pre tre fasi)

    (siano essi transistor,mosfet o igbt ....ah proposito...qualcuno(non mi ricordo chi)...un pò di tempo fa ...
    aveva lanciato la domanda del perchè, in certe condizioni, si "devono" usare gli Igbt al posto dei mosfet....non mi sembra che qualcuno abbia mai risposto....beh....la risposta é ancora tecnica-economica ...infatti per potenze più elevate si "deve" andare su tensioni più alte e per tensioni maggiori di 200Volt, la superficie del "die"(chip nudo in silicio) dei mosfet diventa più grande di quella di un ,pari corrente,Igbt, quindi é una questione di costo oltre che di perdite in conduzione diretta, ma i mosfet hanno altri vantaggi come non avere il "problema del secondo breakdown" ,ma questa
    é un'altra storia....)

    da una centralina che pilota i transistor in modo sequenziale in modo
    da avere (in base alle forze di attrazioni fra bobine e magneti prossimi affacciantisi) il moto !
    La centralina "deve sapere" la posizione esatta del rotore per mandare la sequenza corretta di corrente sulle fasi e questo viene fatto sia con sensori di Hall
    che "leggono" il campo del rotore sia con tecniche sensorless che monitorano la corrente sulle bobine per "calcolare" la posizione tramite algoritmi oppure mandando un impulso di "probe" sulle bobine e in entrambi i casi si "studia" la risposta in corrente che dipende dalla riluttanza totale bobina-traferro-magnete...e quindi ....la posizione di quest'ultimo!
    Come detto il range commerciale si aggira da 0,1W a 10-20 Kw ma si arriva
    per applicazioni particolari con stringenti requisiti di leggerezza ai 160Kw
    della già citata Roadster dove, però, solo il prezzo non é una "constraint".

    continua con i motori CC a spazzole....
    Ciao
    Mef

  10. #10
    Seguace

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    -motori cc a spazzole
    Una volta molto usati sia in applicazioni consumer (es. giocattoli ed automotive) sia in applicazioni di azionamenti di precisione e/o velocità variabili, ora si avviano ad un inesorabile declino (soppiantati da brushless ed asincroni con inverter a comando sia
    scalare sia vettoriale sensorless e non)
    Il declino é dovuto come già intuito, dal progredire dell'elettronica (e dal suo costo
    che tende a "zero")...sia da innegabili "difetti" insiti nelle spazzole (come detto da Gattmes) a cui hanno tentato di risolvere in prima istanza con adattativi meccanici
    tipo la correzzione dell'anticipo... dinamica, o aggiundendo un controllo motore elettronico, ma ormai resiste solo il motorino di avviamento dell'auto(ancora per poco) e poco più !!!!
    Detto motore consta (come tutti i motori rotativi) di uno statore ed un rotore,
    le bobine di statore (ma vi sono anche statori formati da magneti permanenti) sono dette anche di eccitazione perchè creano il campo magnetico che é fisso (nello spazio e non rotante come negli altri tipi di motore,compreso come abbiamo detto il CC "senza spazzole") e che interreagendo con il campo di rotore crea il moto
    il primo esempio di detto motore fu quello inventato da Pacinotti e la spiegazione data
    dal Gattmes anche se in apparenza confusa riproduce esattamente quello che succede..
    infatti ammettiamo di avere due bobine sul rotore , se noi le alimentiamo (in CC biensur!!) allora si orienteranno col campo magnetico fisso dello statore (che ricordiamo si chiama eccitazione...perchè senza di esso non si avrebbe il movimento)
    per avere il movimento, a questo punto,devo invertire la polarità e subito le bobine di statore si orienteranno al contrario facendo un altro mezzo giro....
    Pacinotti ebbe l'idea di "automatizzare" questa inversione di corrente nel rotore e di sincronizzarla con i poli dello statore , così invento il "collettore" , due contatti striscianti (ora di carbone sinterizzato) che strusciano (come direbbe il Leonardo)
    su contatti posti su un cilindro solidare al rotore !!!
    detti contatti assolvono la funzione di cambiare la polarità della corrente quando ..."serve"...cioè ....
    dopo l'attraversamento del polo attraente,
    cioè nel caso di due poli...ogni 180° per far sì che da allora
    in poi vi sia una forza repulsiva dal polo appena superato e attrattiva da quello da raggiungere (dpo altri 180°) ...
    chiaramente l'inerzia del rotore fa anche la sua parte
    (specie in questo caso di soli due poli di rotore).
    Uff....che sudata....
    Allora... la coppia é strettamente proporzionale ai campi magnetici e quindi alle correnti di rotore e statore inoltre il verso di rotazione di un motore in CC dipende chiaramente dal verso delle correnti applicato non solo alle bobine di rotore ma anche a quelle di eccitazione !!
    Ci si può sbizzarrire avendo la possibilità di combinare le due bobine (statore e rotore) in vari modi ...dalla classica eccitazione parallela ..all'eccitazione serie che ha il vantaggio di una maggior coppia di spunto (per quello che diremo subito dopo)(e varianti)...ma se si studia bene l'interreazione
    fra i due campi si vede che, aumentando la corrente di eccitazione (a parità di corrente di rotore), la velocità del motore diminuisce e viceversa
    e questo si usava intensivamente nel secolo scorso per avere un motore
    (allora era l'unico!!!) a velocità variabile ..!!!
    Infatti ...vi erano vari modi ..(partendo dal vetusto,ormai, reostato di potenza ai regolatori ad SCR...ecc.) per avere una tensione continua variabile sull'eccitazione e quindi un campo di eccitazione più o meno robusto, e quindi di conseguenza controllare la velocità.
    Piccola curiosità...bisognava stare attenti a non staccare la corrente di eccitazione quando la macchina era funzionante a vuoto....(con la corrente di rotore ovviamente"accesa")...perchè il motore ...sarebbe andato ...in "fuga" !!!
    cioè avrebbe accelererato fino ad arrivare a velocità pericolose per la sopravvivenza dei cuscinetti...(specie quelli di un tempo).
    Vabbè oggi con un controllo elettronico il vecchio "CC a spazzole" si trascina
    ancora in qualche applicazione particolare,ma la sua fine é ormai segnata ...
    un pò come le lampadine a filamento...
    un ultima cosa ...
    se abbiamo un CC con spazzole ...possiamo alimentarlo in alternata
    ed otteniamo il motore-universale (tipo per intenderci quello di un trapano elettrico AC
    ma che potremmo alimentare ,riducendo il valore di tensione, anche in CC)
    Ciao
    Mef

    Continua
    -motori ac sincroni trifase e monofase

  11. #11
    TUTOR

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    Quote Originariamente inviata da mefistofele
    -motori cc brushless (quello che dovremmo usare)
    forse c'è stata una piccola svista:
    i motori di seguito spiegati da mefistofele come "motori cc brushless " NON sono cc (o dc), ma ca (o ac)...
    ...infatti come si può parlare di "fasi" sulla continua?
    Termini come fase, frequenza, valor efficace.. picco.. picco picco... medio.. appartengono al "mondo" alternato.

    -------------------------------------

    Precisato questo.. vorrei invece "complementare/integrare" questo discorso:
    ....aveva lanciato la domanda del perchè, in certe condizioni, si "devono" usare gli Igbt al posto dei mosfet....non mi sembra che qualcuno abbia mai risposto....beh....la risposta é ancora tecnica-economica ...infatti per potenze più elevate si "deve" andare su tensioni più alte e per tensioni maggiori di 200Volt, la superficie del "die"(chip nudo in silicio) dei mosfet diventa più grande di quella di un ,pari corrente,Igbt, quindi é una questione di costo oltre che di perdite in conduzione diretta, ma i mosfet hanno altri vantaggi come non avere il "problema del secondo breakdown" ,ma questa
    é un'altra storia....)
    Vediamolo meglio.. anche se sarebbe opportuno scriverlo nella sez. manualistica/elettronica:

    -I mosfet, quando in conduzione, assomigliano ad una resistenza... non a caso un parametro che li qualifica/distinge è appunto la RDSon.. ovvero la resistenza tra drain e source quando in "on".
    Conseguentemente la caduta ai capi sarà abbastanza proporzionale alla corrente.
    Facciamo un esempio RDSon= 100 mohm... se passa una I di 1A abbiamo: 0,1 ohm x 1A= 0,1V.. ovvero 100 millivolt di caduta drain-source. Se la corrente passa a 20A abbiamo: 0,1 ohm x 20A= 2V

    - i transistor a giunzione (BJT), quando in conduzione, assumono una tensione di saturazione Vcesat.... ovvero tra collettore e emittore. Questa tensione è abbastanza indipendente dalla corrente... nel senso che ad esempio per un transistor a 1A può essere 0,2V... a 20A può spostarsi vero i 0,5V

    Uniamo i due "punti" della situazione:
    La grandezza del dispositivo... diciamo la "patacca" di silicio con cui è fatto... determina (per farla breve) per tutte e 2 le tecnologie la corrente massima gestibile. Tuttavia (all'interno delle capacità del dispositivo) il transistor BJT presenta sempre VCEsat.. dei soliti noti (o quasi) valori, mentre quello "mosfet" presenta una resistenza inversamente proporzionale... visto che dipende dalla resistività del materiale... ma anche da quanto materiale è usato.
    Quest'ultimo punto è "la chiave di volta".. andando a vedere il discorso tensione.
    Volendo infatti trattare basse tensioni... diciamo che lo "spessore" del materiale tra drain e source non necessita di valori elevati: quando in off basta poco silicio per evitare la perforazione o breakdown.
    Conseguentemente un mos a 20... 60V puù essere fatto ..diciamo ..."poco spesso" tra drain e source... conseguentemente con poca resistenza. Il silicio non usato sullo spessore, si può impiegare sulla grandezza/larghezza (ndr- ricordo che i mosfet di potenza sono generalmente paralleli di centinaia di celle/mossini elementari), abbassando ulteriormente la RDSon a parità circa di costo materiale.
    Cosa implica? Semplice.... pensiamo a un mos (o più mos in parallelo) con RDSon 2mohm: com 100A abbiamo una caduta di soli 200mV.... e se questo è un picco di corrente.. e la "normale" è 20 o 30... significano 40-50mV, valori inpensabili per un BJT.


    Viceversa salendo di tensione occorre interporre più materia: lo "spessore" del silicio cresce.. e così la resistenza. Un mos da 400... o da 600V difficilmente può scedere sotto le unità di ohm. Pensiamo ad uno con 0,5ohm.. cosa succede a 100A? 0,5x 100= 50V di caduta e 5000W dissipati!!!!!
    La tecnologi a giunzione (BJT) presenterebbe invece cadute sempre nell'intorno del volt o anche meno.. anche a 100A.

    L'IGBT, essendo una evoluzione "ibrida" tra BJT e mosfet, ha portato ad avere un componente con caratteristiche d'uscita proprie del BJT... e d'ingresso proprie del mosfet (pilotaggio di bassissima potenza)
    Conseguentemente IGBT e mosfet si comportano in modo analogo lato pilotaggio (ovvero circuiti di controllo/comando) e in modo diverso lato potenza: in bassa tensione prevalgono le caratteristiche di bassa resistenza ottenibile con i transistor mosfet... in alta tensione i bassi valori di saturazione del transitor a giunzione. Conseguentemente i mosfet sono adatti ad un impiego tipicamente al di sotto dei 100V, gli IGBT al di sopra.


    ..e più chiaro ora?
    Ultima modifica di gattmes; 08-05-2009 a 12:31

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  12. #12
    Seguace

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    -motori ac sincroni trifase e monofase

    beh...per quello che dicevo prima , bisogna creare un campo magnetico rotante
    in modo tale che le interreazioni fra detto campo e il campo di rotore creino la coppia motrice.

    Nei sincroni lo statore é alimentato (chiaramente) da tensione alternate
    (anche creata da inverter come vederemo dopo) e ,per poter creare un campo rotante, devo avere almeno due campi sinusoidali isocroni (in parole povere , p.e., la stessa rete alternata a 50Hz) e disposti fra loro a 90° ...
    se vado a fare la composizione di questi due campi alternati allora ho come risultante vettoriale un vettore (appunto) che gira ....cioè un campo rotante (alla stessa frequenza....
    e quindi..... sono a metà dell'opera !!!
    Quello che ho appena detto avviene nei monofase, ma essendo, in genere, le bobine
    avvolte in maniera "distribuita" (in definitiva per migliorare l'efficienza) su tutta la circonferenza dello statore non ho le due bobine a 90°che dicevo prima e allora devo trovare un modo di avere,nonostante questo, gli stessi due campi alternati a 90° ,la soluzione (almeno per potenze fino ai 10Kw) si trova usando due bobine "distrubuite"
    ma alimentate una direttemante dalla rete e l'altra tramite un condensatore messo in serie da alcuni uF che ha il compito di sfasare la corrente (in questa bobina) di quel
    tanto che sommandosi allo sfasamento (minimo) dell'avvolgimento distribuito si arrivi
    ad ottenere un campo rispetto alla bobina principale sfasato di 90° e si ottiene quindi
    il necessario campo rotante, questa soluzione(il condensatore in serie) però è usata
    quasi esclusivamente sugli asincroni, mentre non vi sono molti casi di sincroni monofase
    e fra questi (esludendo sincroni particolari tipo Crouzet e quasi-sincroni) spicca un
    vecchio motorino di giradischi con rotore a magnete e con una sola bobina sullo statore!!! e la seconda bobina ...dov'è???...guardando meglio si nota una spira in corto formata da un grosso filo di rame smalato (anche no) intorno ai lamierini magnetici e a "distanza oppurtuna" dalla bobina principale, in detta spira vi circola una elevata corrente (vedetela come il secondario in corto di un trasformatore il cui primario é la bobina principale suddetta) questa corrente crea a sua volta un campo che risulta sfasato (proprio per la posizione fisica della suddetta spira) dei 90° necessari !!!!
    (bisogna dire che detta spira in corto era usata intensivamente nei motori di ventole
    ed affini ed anche giradischi consumer dispositivi quindi a bassa coppia di spunto ,ma nella versione (evidentemente) di asincrono con gabbia di scoiattolo...)
    vabbé ritorniamo al motore sincrono ....

    (ah...chiaramente .... non ne abbiamo parlato ,ma quasi tutte queste macchine elettriche sono reversibili ,cioè possono funzionare da generatori e quei pochi casi in cui ciò non viene fatto é perchè vi sono alternative più efficaci)

    Fin qui abbiamo parlato dello statore monofase .....nel trifase ...il creare il campo rotante é ancora più semplice ...perchè le fasi sono già "sfasate" fra di loro a 120°
    e si può dimostrare che la composizione vettoriale di detti campi alternati, sfasati di 120°, crea anch'essa (su avvolgimenti distribuiti) un campo rotante (sempre isocrono alla rete).

    Ora dobbiamo aggiungerci, finalmente, il campo di rotore e ,come sfuggitomi prima, esso non é altro che un campo magnetico statico(cioè una bobina rotorica alimentata in CC)......che però ruota ...anzi , dirò di più, che per funzionare...dveve.....ruotare
    alla frequenza di sincronismo (che p.e. per 50Hz e due coppie di poli é 3000 g/m) !!!
    vabbè per alimentare detta bobina posso usare ancora qualcosa che assomigli al collettore del buon Pacinotti , solo che adesso é costituito da due anelli e la corrente
    (come detto prima) non si inverte,anzi é continua !!!!
    OK!OK! ma come fa il rotore a ruotare ...???
    Beh .....basterebbe.... che ...detto rotore ...si agganciasse al campo rotante.....
    che poi verrebbe trascinato con se ....dale forze attrattive fra il suddetto campo ruotante ed il campo di rotore che se isocrono ,cioè se girasse alla frequenza di sincronia dello statore .....da qui il nome di sincrono, sarebbe sempre affacciato con poli opposti ed attraentisi.......uff...
    Si ma come ci arrivo alla frequenza di sincronismo..??? e come faccio ad avere coppia da un siffatto motore???
    Calma ....una cosa per volta.......per la sincronia, purtroppo, non c'é altra soluzione
    che portarcelo noi avviandolo quindi con p.e. un motore asincrono ausiliario con controllo o con un CC.....oppure per piccole potenze aggiungere sul rotore una spira
    in corto per avviarlo come un asincrono (e sì ...piccola anticipazione ...gli asincroni possono partire da soli !!!) ...oppure chiamare mamma elettronica ed usare un inverter e partire da velocità zero (alla faccia di chi "voleva"che io non sapessi che si potesse
    partire da zero......eh!eh!eh!) a frequenza zero......
    Vabbè, ma rimane il problema della coppia motrice.....
    OK!OK! se il motore sta girando alla frequenza di sincronismo (anzi basterebbe dire solo: sta girando, dato che fuori di questa frequenza non solo non gira ,ma dopo poco
    si brucia il rotore per correnti parassite...ed altre piacevolezze...)
    vabbé....allora ..se io applicassi una coppia resistente il rotore tenderebbe impercettibilmente a ..."perdere" il passo (si dice così) ,ma così facendo le bobine sullo statore vedrebbero i poli sincronicamente affacciantisi che tendono a slittare fra di loro,
    questo porta a far sì che la bobina di statore veda una impedenza minore
    (dovuta alla variazione della riluttanza globale statore-traferro-rotore)
    e questo fa sì che nelle bobine di statore circolerà più corrente, ma detta corrente creerà un campo magnetico più robusto che riporterà in fase giusta (quasi ...se nò non avrei la reazione) il rotore e questo quindi si tradurrà in una coppia erogata che si oppone alla coppia resistente !!!
    Uff...fatemi prendere fiato ...perchè anche se la storia é in soldoni....ci vuole ...
    comunque un pò...per scriverla...
    Ciao
    Mef

    Continua ....motori sincroni

  13. #13
    TUTOR

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    mefistofele: attento a non partire per la tangente! Credo che Gargoyl si riferiva all'uso più veicolare.. (anche se poi dice "generale").. quindi in tal caso no RETE, no 50Hz.. e roba "domestica" o "industriale" (è per questo che io non ero sceso così nei dettagli.. vedi ad esempio sul discorso del condensatore e dei 90 gradi.. o vedi il discorso di "prossimità"/aggancio circa gli asincroni)

    Probabilmente andrebbe spiegato bene (sulla falsariga dei tui messaggi) ogni motore.. ma pensiamolo in un 3D dedicato allora.

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  14. #14
    Seguace

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    risposta veloce per Gattmes.....

    per i ...CC senza spazzole sono prorpio quelli che ho detto io ,
    può essere che non torni perchè mi sono dimenticato di rimarcare
    che il controllo é fatto all'interno del motore !!
    tipico brushless sono le ventoline per PC e se uno prova smontarle troverà sullo statore
    (generalmente trifase) un circuitino e tre transistor, che vengono comandati
    da tre sensori di hall che si affacciano sul rotore in questo caso esterno e fatto con un magnete circolare a poli alternati.
    Ed in effetti detti motori si chiamano così per avere nel loro (contenitore) interno
    il circuito che fa le veci del collettore di Pacinotti .....!!!!

    Vabbè per quanto riguarda il vantaggio Igbt in alta tensione (e quindi potenza)
    va tutto bene quello che dici tranne il fatto che é la superficie e non lo spessore ad aumentare nei mosfet ad alta tensione e siccome il costo per fetta di silicio é uguale, se ne producono di meno per fetta ....con costi maggiori....
    Ciao
    Mef

    P.S. chiaramente per potenze elevate i motori Brushless si possono benissimo confondere
    con sincroni con rotore a magneti permanenti e con controllo elettronico ad inverter ,
    ma la vera loro caratteristica (dei "senza-spazzole") é che, avendo il comando (con i transistor) all'interno della loro carcassa, dall'esterno tu li vedi solo come dispositivi in CC...ed in genere sono a velocità fissa !!!
    Ultima modifica di mefistofele; 08-05-2009 a 12:55 Motivo: aggiunta P.S.

  15. #15
    Seguace

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    Opps..... ci siamo incrociati...
    no guarda Gattmes ...
    secondo me quando Gargoyl parlava di macchine ...
    parlava di "macchine ....elettriche" (che é appunto un corso universitario)...
    Ciao
    Mef

  16. #16
    TUTOR

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    risposta veloce per Gattmes.....

    per i ...CC senza spazzole sono prorpio quelli che ho detto io ,
    può essere che non torni perchè mi sono dimenticato di rimarcare
    che il controllo é fatto all'interno del motore !!
    SE... vai a vedere in manualistica/elettronica.. dove accenno ai motori.. vedrai che ho detto/scritto/sancito che i motori DC in realtà non esistono.. in quanto "dentro" ci sono comunque le spazzole che trasformano in AC (e noterai che ho anche citato l'eccezione che conferma la regola!.. Che qui tralascio..)
    Ma noi dobbiamo considerare "ai morsetti".

    Conseguentemente NON si può parlare, ai morsetti, di motore DC o CC e parlare poi di parametri, leggi fasi, che nulla hanno a che vedere con la continua... a meno che non è stato scoperto qualcosa (sul "quantistico") di nuovo che mi è sfuggita... o ci teletrasportiamo in altra dimensione (talvolta posto...) con altre leggi fisiche (o "non" leggi..)

    Quindi chiariamoci le idee per correttezza:
    -parliamo di quel che succede "fuori" dal motore? Allora esistono i dc... e NON esistono fasi, frequenze e quant'altro per questi tipi di motori
    -parliamo di quel che succede "dentro" il motore? Allora non esistono motori DC (eccezion fatta x...[taglio/cut])

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  17. #17
    Seguace

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    scusami Gattmes....
    non capisco....
    se è una questione di ....catalogazione ....allora ..puoi avere ragione tu..
    (anche se, come dicevo, ormai l'elettronica ha mischiato i valori e le peculiarità)
    però io cercavo di far capire come sono fatti sti benedetti brushless ..
    se vuoi .....
    posso dire che si comprano così , si alimentano in CC e che non hanno le spazzole
    (che mi sembra tanto una pubblicità in voga qualche anno fà....di un detersivo...)
    e........ buona notte
    Ciao
    Mef

  18. #18
    TUTOR

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    non capisco....
    eppure è semplice: vogliamo vedere le cose dentro il motore (analizzando ac, dc, fasi flussi, ecc.) o vogliamo vederle fuori.. ovvero considerando questo una scatola chiusa/oggetto misterioso e analizzando come si deve collegare (n. fili, n. generatori) e a che cosa (dc, ac...) tutto qui.. basta dare una risposta a queste due domande.. insomma ho "chiesto" solo bianco o nero.. non di scegliere tra 64000 colori!

    Poi chiarito questo seguiamo quel binario.. ma serve una..e semplice.. risposta.
    (almeno.. più esplicito di così io non sono in grado di scriverlo/esternarlo!)

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  19. #19
    Seguace

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    no scusa ancora Gattmes...
    ritorniamo sulla terra !!
    se ...parliamo di un ...Brushless .. e poi non mi fai dire come é fatto dentro
    allora, ripeto, che cosa si avrà mai da dire di una scatola con due fili di colore diverso ?
    forse sono io che non ti seguo nella tua forma raziocinante, ma non capisco qual'è il problema....
    se è solo di puro formalismo o ....cosa...
    scusami, però, io 'sti motori...sò solo esporli così....
    (potrei anche metterci delle formule, ma non è nel mio stile)
    scusami però....il tempo è tiranno.....rispondo sull'altro 3d e poi devo scappare....
    Ciao
    Mef

  20. #20
    TUTOR

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    perfetto allora mi hai già risposto, ovvero
    e poi non mi fai dire come é fatto dentro
    quindi ok fasi, frequenze ecc. e tutti i discorsi da te illustrati.

    In tal caso la DC è fuori luogo (tranne solita eccezione che esula dai modelli qui elencati).. perchè riguardante la "fonte".. prima di eventuale conversione ad opera di elettronica (inverter o altro, sia esso fuori o dentro il motore) o meccanica (tipicamente dentro il motore=spazzole)

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  21. RAD
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