Motore asincrono a corrente alternata trifase

[Wing_Zero]

Solo una domanda veloce, e un grande ringraziamento a chiunque mi sappia aiutare

Il campo magnetico generato dallo statore in un motore del tipo in oggetto, cambia verso ad ogni T(leggasi "tao" che è uguale a 2pigreco/n°poli).
Quello che volevo sapere io e' se E' proprio questo cambiamento del verso del campo magnetico che mi genera il movimento del rotore...un po' come le spazzole che imponevano una tensione opposta al cambio di lamelle nel motore CC.

Spero di essermi spiegato bene, dato che ho scritto un po' di fretta.
tnx
Wing

[FlatEric]

La cosa è un pò diversa...per spiegare il motore ad induzione (ma anche il sincrono) devi pensare al fatto che le 3 correnti trifase (sfasate tra loro di 120°) attravero un opportuno controllo, creano un campo magnetico rotante che ruota alla velocità angolare delle correnti. Questo campo magnetico rotante statorico nella macchina asincrona induce, come in un trasformatore, delle correnti nel rotore, che a sua volta avrà un campo magnetico generato da queste correnti. Il campo magnetico rotorico è leggermente sfasato rispetto a quello statorico (si dice che c'è dello "scorrimento") e tenderà sempre a seguire quello statorico. Da questo deriva il fatto che il rotore segue il campo magnetico statorico e gira
Invece nella macchina sincrona si ha che il rotore è alimentato a parte e il campo rotorico è come se fosse "invertito" rispetto allo statorico, e quindi per attrazione tra poli opposti (detto molto semplicisticamente) il rotore segue il campo magnetico statorico che ruota.

Tutto questo detto molto alla buona Ma per cercare d farti capire

[Wing_Zero]

Originariamente inviato da FlatEric

La cosa è un pò diversa...per spiegare il motore ad induzione (ma anche il sincrono) devi pensare al fatto che le 3 correnti trifase (sfasate tra loro di 120°) attravero un opportuno controllo, creano un campo magnetico rotante che ruota alla velocità angolare delle correnti. Questo campo magnetico rotante statorico nella macchina asincrona induce, come in un trasformatore, delle correnti nel rotore, che a sua volta avrà un campo magnetico generato da queste correnti. Il campo magnetico rotorico è leggermente sfasato rispetto a quello statorico (si dice che c'è dello "scorrimento") e tenderà sempre a seguire quello statorico. Da questo deriva il fatto che il rotore segue il campo magnetico statorico e gira
Invece nella macchina sincrona si ha che il rotore è alimentato a parte e il campo rotorico è come se fosse "invertito" rispetto allo statorico, e quindi per attrazione tra poli opposti (detto molto semplicisticamente) il rotore segue il campo magnetico statorico che ruota.

Tutto questo detto molto alla buona Ma per cercare d farti capire

Grazie 1.000.000 ! XD
Ho capito alla perfezione...ora mi spiego un sacco di cose
Venerdi ho l'esame di "Tecnologie x l'automazione e la robotica" dove appunto devo studiare: Motori CC, brushless, AC, sincrono e ascincrono, passo passo, trasduttori e amplificatori di potenza. Un sacco di roba insomma...
Il punto e' che ho solo appunti+slide del prof...e su internet nn si trova nulla. Su questi aspetti Wikipedia fa davvero skifo. nn spiega un tubo.

Sai percaso qualche buon sito online, o il nome di qualche ottimo libro(online e non) dove posso trovare queste cose?

tnx
Wing
P.S.:
hai msn? XD

[FlatEric]

Guarda...io dovrei avere in giro tutto il dispesame del mio prof (ah, faccio ing. dell'automazione ), ora ci ha fatto un libro da questo...ma è abbastanza pesante e non è famoso per essere molto chiaro però c'è scritto tutto, dalla modellistica delle macchine elettriche varie fino ad azionamenti e controlli

[Wing_Zero]

io ingegneria informatica e dell'automazione XD in ancona
Se il "dispensame" e' online, o me lo puoi passare mi faresti un grande favore
senno dimmi il libro cm si kiama...

[bjt2]

Una corrente trifase messa in un avvolgimento statorico con i 3 avvolgimenti a 120 gradi genera SEMPRE, per costruzione un campo magnetico ruotante (basta fare la composizione vettoriale dei campi magnetici degli avvolgimenti). Per far cambiare il verso basta scambiare due fasi qualsiasi. Nei motori asincroni il rotore è o una gabbia di scoiattolo (per motori piccoli), oppure un avvolgimento che tramite spazzole può essere attaccato a dei reostati per variare la corrente rotorica. Per i motori sincroni, invece anche il rotore è alimentato, mi pare in CC, ma non ricordo come è fatto il campo. Teoricamente per i motori sincroni lo scorrimento DEVE essere zero, pena il crollo della coppia (infatti richiedono avviamento). Per quelli asincroni invece la coppia si annulla per s=0, e se non è a gabbia di scoiattolo, tramite i reostati esterni si può fare in modo che la coppia massima sia a motore fermo, altrimenti il profilo della coppia ha un certo valore da fermo (s=1), sale fino ad un certo punto (che si può spostare con i reostati esterni fino a farlo coincidere con s=1), che è il punto di coppia massima e poi riscende fino a zero per s=0...

[FlatEric]

Originariamente inviato da bjt2

Una corrente trifase messa in un avvolgimento statorico con i 3 avvolgimenti a 120 gradi genera SEMPRE, per costruzione un campo magnetico ruotante (basta fare la composizione vettoriale dei campi magnetici degli avvolgimenti). Per far cambiare il verso basta scambiare due fasi qualsiasi. Nei motori asincroni il rotore è o una gabbia di scoiattolo (per motori piccoli), oppure un avvolgimento che tramite spazzole può essere attaccato a dei reostati per variare la corrente rotorica. Per i motori sincroni, invece anche il rotore è alimentato, mi pare in CC, ma non ricordo come è fatto il campo. Teoricamente per i motori sincroni lo scorrimento DEVE essere zero, pena il crollo della coppia (infatti richiedono avviamento). Per quelli asincroni invece la coppia si annulla per s=0, e se non è a gabbia di scoiattolo, tramite i reostati esterni si può fare in modo che la coppia massima sia a motore fermo, altrimenti il profilo della coppia ha un certo valore da fermo (s=1), sale fino ad un certo punto (che si può spostare con i reostati esterni fino a farlo coincidere con s=1), che è il punto di coppia massima e poi riscende fino a zero per s=0...

Vero, mi dimenticavo che il campo è rotante già di base, il controllo serve per ovviamente per far muovere il motore a velocità e coppie diverse...
Per la sincrona il fasore di flusso rotorico e statorico mi pare siano sfasati (lo scorrimento invece è appunto nullo, dato che lo scorrimento è la velocità angolare elettrica statorica meno la velocità angolare meccanica, tutto fratto il numero di poli, scusate ma non ho tempo per scrivere in TeX) di esattamente pi/2, come nella macchina CC, per massimizzare la coppia.
L'immaginetta della caratteristica meccanica dell'asincrona ce l'ho in formato elettronico su una dispensa, se vi interessa stase la posto

[Wing_Zero]

Originariamente inviato da FlatEric

Vero, mi dimenticavo che il campo è rotante già di base, il controllo serve per ovviamente per far muovere il motore a velocità e coppie diverse...
Per la sincrona il fasore di flusso rotorico e statorico mi pare siano sfasati (lo scorrimento invece è appunto nullo, dato che lo scorrimento è la velocità angolare elettrica statorica meno la velocità angolare meccanica, tutto fratto il numero di poli, scusate ma non ho tempo per scrivere in TeX) di esattamente pi/2, come nella macchina CC, per massimizzare la coppia.
L'immaginetta della caratteristica meccanica dell'asincrona ce l'ho in formato elettronico su una dispensa, se vi interessa stase la posto

posta posta
Quello che mi interessa capire a me, in soldoni, e' che:
Il Campo magnetico del rotore ruota in maniera circolare e fa muovere il rotore poiche cerca di seguire il campo dello statore che anche'sso ruota ed e' sfasato rispetto ad esso??

[FlatEric]

Originariamente inviato da Wing_Zero

posta posta
Quello che mi interessa capire a me, in soldoni, e' che:
Il Campo magnetico del rotore ruota in maniera circolare e fa muovere il rotore poiche cerca di seguire il campo dello statore che anche'sso ruota ed e' sfasato rispetto ad esso??

Questo è molto vero per la macchina sincrona....e un pò meno vero per la macchina ad induzione, perché a causa dello scorrimento rotore e statore hanno due velocità differenti (i campi, in angoli elettrici)

[Zerk]

Approfitto di questo 3D per porre una domandina. Prendiamo una macchina asincrona con rotore a gabbia, la colleghiamo alla rete e il funziona come motore, a questo punto applico all' albero una coppia favorevle alla rotazione e lo trascino a scorrimento negativo. Dovrebbe comportarsi come generatore. Questo funziona se collegato alla rete che genera il campo magnetico dello statore. Quindi la frequenza dovrebbe rimanere 50Hz, ora supponiamo di scollegarlo dalla rete e lasciargli collegato un carico e basta, funziona ancora come generatore? Se si la frequensa inizia a cambiare?

[susetto]

gli alternatori dovrebbero essere delle macchine sincrone
l'eccitazione del rotore è normalmente data da una dinamo posizionata sullo stesso albero

un rotore a gabbia, è costituito da semplici spire elementari in cortocircuito su nucleo
se togli l'alimentazione allo statore, viene a mancare la F.E.M. indotta che crea il campo magnetico rotorico

[Northern Antarctica]

Originariamente inviato da Zerk

Approfitto di questo 3D per porre una domandina. Prendiamo una macchina asincrona con rotore a gabbia, la colleghiamo alla rete e il funziona come motore, a questo punto applico all' albero una coppia favorevle alla rotazione e lo trascino a scorrimento negativo. Dovrebbe comportarsi come generatore. Questo funziona se collegato alla rete che genera il campo magnetico dello statore. Quindi la frequenza dovrebbe rimanere 50Hz, ora supponiamo di scollegarlo dalla rete e lasciargli collegato un carico e basta, funziona ancora come generatore? Se si la frequensa inizia a cambiare?

Una volta scollegato dalla rete, al generatore asincrono viene a mancare la potenza reattiva assorbita da essa, utilizzata per magnetizzare il circuito statorico, ed esso non genera più.

Si potrebbe pensare di compensare il distacco dalla rete con il collegamento di un banco trifase di condensatori in parallelo allo statore, ma non si risolverebbe il problema dato che si tratterebbe di una situazione instabile (al diminuire della tensione servirebbe più potenza reattiva ma essa, essendo proporzionale al quadrato della tensione applicata al banco di condensatori, verrebbe generata da esso in misura ancora minore, e così via fino all'annullamento della generazione in breve tempo).

Si tratta comunque di macchine che vengono usate di rado.

[fabio80]

Originariamente inviato da bjt2

Una corrente trifase messa in un avvolgimento statorico con i 3 avvolgimenti a 120 gradi genera SEMPRE, per costruzione un campo magnetico ruotante (basta fare la composizione vettoriale dei campi magnetici degli avvolgimenti). Per far cambiare il verso basta scambiare due fasi qualsiasi. Nei motori asincroni il rotore è o una gabbia di scoiattolo (per motori piccoli), oppure un avvolgimento che tramite spazzole può essere attaccato a dei reostati per variare la corrente rotorica. Per i motori sincroni, invece anche il rotore è alimentato, mi pare in CC, ma non ricordo come è fatto il campo. Teoricamente per i motori sincroni lo scorrimento DEVE essere zero, pena il crollo della coppia (infatti richiedono avviamento). Per quelli asincroni invece la coppia si annulla per s=0, e se non è a gabbia di scoiattolo, tramite i reostati esterni si può fare in modo che la coppia massima sia a motore fermo, altrimenti il profilo della coppia ha un certo valore da fermo (s=1), sale fino ad un certo punto (che si può spostare con i reostati esterni fino a farlo coincidere con s=1), che è il punto di coppia massima e poi riscende fino a zero per s=0...

sta cosa non mi torna

[Northern Antarctica]

Originariamente inviato da fabio80

sta cosa non mi torna

In genere per la maggior parte delle applicazioni si usano motori con rotore a gabbia di scoiattolo, grandi e piccoli.

I motori asincroni con reostati e spazzole si usano ancora per qualche applicazione speciale su grosse macchine dove si ha la necessità di abbassare la corrente di spunto (per evitare di mettere in crisi la rete a monte) mantenendo nel contempo una certa coppia all'avviamento; li si trovano comunque citati in letteratura perché prima dell'avvento degli azionamenti elettrici si usavano in varie applicazioni.

[fabio80]

Originariamente inviato da Northern Antarctica

In genere per la maggior parte delle applicazioni si usano motori con rotore a gabbia di scoiattolo, grandi e piccoli.

I motori asincroni con reostati e spazzole si usano ancora per qualche applicazione speciale su grosse macchine dove si ha la necessità di abbassare la corrente di spunto (per evitare di mettere in crisi la rete a monte) mantenendo nel contempo una certa coppia all'avviamento; li si trovano comunque citati in letteratura perché prima dell'avvento degli azionamenti elettrici si usavano in varie applicazioni.

ma grosse quanto? perchè arrivo fino a 1200 kW e sono motori standard squirrel cage con avviamento stella triangolo

[Wing_Zero]

altra domanda(sn contento che il mio 3D interessi a molti XD ):
Guardate questo grafico, di un motore a CA asincrono trifase



xke' i punti omega1 ed omega2 sono rispettivamente di equilibrio instabile ed stabile?? non ho capito sta cosa...

[Northern Antarctica]

Originariamente inviato da fabio80

ma grosse quanto? perchè arrivo fino a 1200 kW e sono motori standard squirrel cage con avviamento stella triangolo

Possono essere anche più grandi, anche sopra i 10 MW (le applicazioni sono in genere compressori centrifughi o quelli alternativi per altissime pressioni come i compressori degli impianti LDPE). Ovviamente si sale con la tensione di alimentazione: un motore da 1200 kW per una pompa (ma mi sono anche capitate potenze superiori) sarà alimentato, in genere, a 6 kV piuttosto che a tensioni inferiori.

[fabio80]

Originariamente inviato da Northern Antarctica

Possono essere anche più grandi, anche sopra i 10 MW (le applicazioni sono in genere compressori centrifughi o quelli alternativi per altissime pressioni come i compressori degli impianti LDPE). Ovviamente si sale con la tensione di alimentazione: un motore da 1200 kW per una pompa (ma mi sono anche capitate potenze superiori) sarà alimentato, in genere, a 6 kV piuttosto che a tensioni inferiori.

6600 per l'esattezza

[Northern Antarctica]

Originariamente inviato da Wing_Zero

altra domanda(sn contento che il mio 3D interessi a molti XD ):
Guardate questo grafico, di un motore a CA asincrono trifase



xke' i punti omega1 ed omega2 sono rispettivamente di equilibrio instabile ed stabile?? non ho capito sta cosa...

La curva blu è la curva di coppia del motore, la rossa quella della macchina accoppiata. Il punto di intersezione rappresenta il punto di funzionamento del motore.

Ma solo il punto omega2 è di equilibrio stabile. Infatti, se aumentassi di poco la coppia della macchina accoppiata, il che equivale a traslare lungo l'asse delle ordinate la curva rossa, puoi vedere come il nuovo punto di equilibrio si sposti leggermente verso l'origine degli assi, ovvero è un punto dove la velocità del motore è leggermente più bassa - che è quello che accade fisicamente (la coppia richiesta aumenta ed il motore rallenta).

Se fai la stessa cosa in corrispondenza del punto omega1, l'aumento della coppia richiesta provocherebbe uno spostamento lungo l'asse delle ascisse del punto di equilibrio... ciò significherebbe che in corrispondenza di un aumento di coppia si avrebbe un aumento della velocità del motore, cosa che non avviene (il motore in realtà si arresta).

Nel grafico che hai postato si vede poi un'altra cosa: il motore con quel carico non partirà mai, come puoi vedere vedendo l'origine delle ascisse, ovvero omega = 0.

[Northern Antarctica]

Originariamente inviato da fabio80

6600 per l'esattezza

per caso alimenta una pompa di un circuito dell'acqua di raffreddamento in un impianto?