Cresterea turatie motoarelor asincrone mono si trifazice

[Vizitator Dascal Mircea_189236]

Buna ziua

O intrebare pentru cunescatori.

Pana la ce valoare i se poate marii turatia unui motor asincron fie el mono sau trifazic cu ajutorul convertizoarelor de frecventa dat fiind faptul ca frecventa cu ajutorul acestor aparate poate fi crescuta de la  50hz (cat are reteaua} pana la 400....600 hz asta in functie de aparatul folosit.Se pot obtine turatii de  7...8....10.000rot /min ?

nu ma refer la uzura rulmentilor pentru ca asta se rezolva cu rulmenti de turatii  mari

intrebarea este: 

poate fi folosit un motor de 3000 rot/min la rotatii cuprinse intre 500  si 10.000 rot/min?

Multumesc

[Mircea]

Teoretic da, considerand rulmenti speciali si un miez de fier conceput pentru frecvente ridicate (sa eviti pierderile).Practic... de era asa de simplu, exista un singur tip de motor, electricienii erau someri si domeniul electric era condus de mecanici. Nu e o solutie ce vrei tu, fiind o solutie destructiva probabil pentru motor.La ce vrei sa folosesti motorul de 10000rpm?

Editat Februarie 3, 2015 de thunderer

[Vizitator]

Teoretic da, considerand rulmenti speciali si un miez de fier conceput pentru frecvente ridicate (sa eviti pierderile).Practic... de era asa de simplu, exista un singur tip de motor, electricienii erau someri si domeniul electric era condus de mecanici. Nu e o solutie ce vrei tu, fiind o solutie destructiva probabil pentru motor.La ce vrei sa folosesti motorul de 10000rpm?

Cu siguranta este distructiva...probat practic cu un motor trifazic de 2950rpm/1,1kw.Nu l-am mai desfacut dupa experiment,dar banuiesc ca s-au sudat bilele de la rulmenti de camasi,undeva la vreo 160hz a survenit decesul bitului motor,un piuit scurt si s-a blocat for ever  .Chiar daca schimbi rulmentii nu cred ca va face fata rotorul, care nu este echilibrat/destinat sa lucreze la turatii asa mari.

[Vizitator Dascal Mircea_189236]

Nu ma refer la rulmenti .Spre exemplu un rulment de turatie mica costa 8-10 RON iar unul echivalent ca marime dar de turatie mare costa 15-18 RON si suporta sarcini dinamice de 3-4 ori mai mari .Practic un rulment" 6205" suporta 4500-5000 rot/min , un "6205 z" suporta 8000-9500 rot/min  ,un 6205 zz suporta 11000-13000 rot /min iar un 6205 2z 15000-18000 rot/min iar pentru turatii si mai mari se gasesc rulmenti speciali sau ceramic

Eu ma refeream la partea electrica : randament  ......, ce pierderi sint .  Inteleg faptul ca un motor classic are pierderi mai mari decit unul de constructie speciala  dar pun intrebarea pentru cei care stiu: CAT ESTE ACEASTA PIERDERE stiind  ca puterea este produsul dintre cuplu si si turatie.

marind frecventa scade ceva cuplul dar putin ............. dar creste considerabil turatia

Userul @thunderer intreaba:

..."

 

La ce vrei sa folosesti motorul de 10000rpm?

 

nu vreau neaparat 10000 dar sint locuri unde 3000 rot/min nu-i destul ex  :  mori cereale....scule de prelucrare a lemnului  (abricht , freze masini de rindeluit  , de slafuit etc)  , pompe........

decit sa cresti turatia unei mori de cereal prin curea de transmisie  pierzind astfel putere mai bine cresti turatia motorului si stfel nu mai folosesti un motor de 2,2 kw ce prin curea pierde 1kw ci folosesti un motor direct de 1kw dar la 6-7000 rot/min iar astfel puterea utila la axul morii depaseste 2,2kw ........   .pentru ca un motor de 1 kw  la 3000rot/min genereaza un lucru mecanic ..... iar acelasi motor la  6-7000 rot/min  genereaza un lucru mecanic dublu.

si exemplele pot continua

Eu va rog pe cei cunoscatori sa dati sfaturi utile pentru ca vor avea cu siguranta aplicatii prin gospodarii ...,mici intreprinzatori ... mici ateliere ...mici ferme....etc........... sint foarte multe locuri unde este de dorit sa dublezi turatia motorului in loc sa pui un motor cu putere dubla asta insemnind consum dublu.

Asa dar.....aplicatii practice si solutii practice sint.........mai trebuie doar sa colaboram............

[cristian_draghiescu]

Cu regret trebuie să vă spun că TOATE premisele dvs. din postulanterior sunt complet eronate.V-aş fi recomandat să studiaţi teoria maşinii asincrone; însăurmătorul paragraf mă îndreptăţeşte să cred că pentru început artrebui să re(luaţi) noţiunile de bază din mecanică.Dascal Mircea_189236 scrie:"... folosesti un motor direct de 1kw dar la 6-7000rot/min iar astfel puterea utila la axul morii depaseste 2,2kw"Şi, ca o paranteză, chiar credeţi că problemele care apar în cazulsupraturării unui motor electric asincron sunt doar de natură mecanică,ce pot fi rezolvate prin simpla montare a unor rulmenţi destinaţituraţiilor mari ?Vă asigur că mai există o grămadă de alte probleme (practic insurmontabile),atât mecanice cât şi electrice; vă las pe dvs. să încercaţi să le intuiţi.Ceea ce doriţi dvs. (practic triplarea turaţiei rotorului unui motor asincrondat) este irealizabil.

Editat Februarie 3, 2015 de cristian_draghiescu

[flomar60]

<<decit sa cresti turatia unei mori de cereal prin curea de transmisie  pierzind astfel putere mai bine cresti turatia motorului si stfel nu mai folosesti un motor de 2,2 kw ce prin curea pierde 1kw ci folosesti un motor direct de 1kw dar la 6-7000 rot/min iar astfel puterea utila la axul morii depaseste 2,2kw ........   .pentru ca un motor de 1 kw  la 3000rot/min genereaza un lucru mecanic ..... iar acelasi motor la  6-7000 rot/min  genereaza un lucru mecanic dublu.

si exemplele pot continua..>>

Cu tot respectul pt. dvs. asta suna a perpetuum mobile...Energia mecanica suplimentara obtinut la ax prin cresterea turatiei trebuie, la randul ei, obtinuta de undeva adica din sursa ....asta implica curenti mai mari sau tensiune mai mare nu doar cresterea frecventei...pt. ca dvs. doriti utilizarea motoarelor deja existente bobinate pt. parametrii retelei trifazate de JT....cum credeti ca va rezista bobinajul statoric la aceste suprasarcini ?!....chiar daca rulmentii rotorului vor rezista , vor aparea vibratii extrem de periculoase pt. integritatea fizica a rotorului dat fiind turatia dubla ceruta....nu mai vorbesc despre caldura degajata...materialul magnetic al rotorului/statorului are probleme serioase la astfel de frecvente....se pot spune multe dar , credeti-ma , ideea dvs. este din start sortita esecului...

Editat Februarie 3, 2015 de flomar60

[cavit]

Uzual invetoarele (convertizoarele statice de frecventa) scot de la 0 la 400 Hz, dar pentru frecvente de sute de hz se folosesc motoare construite in acest scop, invertorul e facut asa sa poata actiona si astfel de motoare.

 

  Ca principiu de baza, un motor iese tot mai mic pe unitatea de putere pana la frecvente de 400-500 hz duca care pierderile in fier cresc abrupt si randamentul se degradeaza serios, pe avioane se foloseste 400 Hz sa iese motoare usoare, un alt exemplu e alternatorul auto care are de regula 6 perchi de poli si merge la caa 3000 ture la o frecventa de 200-300 hz.

 Un alt exemplu inrudit e motorul cu perii, acesta merge in regim de auto comutare, ele se dimensioneaza in asa fel ca frecventa de comutare din rotor sa fie in jur de 400 hz, de aceea un motor cu perii de 1 kw iese de cateva ori mai mic decat unul la asincron sau chiar sincron la 50 hz.

 

 Bobinajele pentru 50 hz nu pot fi folosite eficient la frecvente asa de mari, deoarece ar necesita tensiuni prea mari, la tensiunea retelei si la frecventa mare motorul este subvoltat si nu va scoate nici macar puterea care o da la 50 hz, se pot supratura pana pe la 80 -90 hz dupa care treburile se strica.

 

 Pentru frecvente asa mari, trebuie un motor bobinat cu mai multe perechi de poli, 4 sau 8 si cu bobinaje mai scurte in acord cu frecventa la care va fi folosit, iese mai mic dar nu are neaparat un randament mai bun, la 8 perchi de poli va avea la 400 hz cam aceeasi turatie ca cu o pereche la 50 hz dar va avea un cuplu de 5-6 ori mai mare.

 

 Din punct de vedere mecanic nu sunt bune turatiile mari caci viata sistemului mecanic e scurta, probabil un compromis bun ar fi un motor cu 4 perchi de poli alimentat la 400 hz care ar avea aproape 6000 rpm, un compromis bunicel sa mearga si moara si sa reziste si motorul cat de cat.

 

 Pierderile in curele de transmisie sunt de ordinul a 100w/kw in functie de profilul curelei si de incarcarea la care este folosita. estimarea de 500w/kw e neverosimila din start, la 2 kw ar trebuiei sa iese fum din ea, dar din cate stiu eu nu depseste 40-50 grade.

 

 Am fost la un stand de incercat curele de transmisie auto late cu striatii longitudinale, parametrii de test erau urmatorii: turatie 10 000 rpm, putere la arborele conducator 10 kw, putere la arborele condus 9,6 kw, alunecare 300 rpm, cureaua respectiva putea performa in aceste conditii la 40 grade 1000 de ore si la 80 grade 120 ore.

 

 Nota: acel stand avea motoare de mare turatie actionate de convertizoare de frecventa, dar erau de constructie speciala si foarte scumpe.

[iop95]

Prin cresterea frecventei tensiunii de alimentare peste frecventa de baza, turatia creste proportional, dar cum tensiunea nu mai poate fi crescuta peste tensiunea de baza (de regula tensiunea nominala de alimentare), raportul U/f nu mai poate fi pastrat constant, respectiv cuplul dezvoltat va scadea pe masura ce turatia creste; motorul va functiona in regim de putere constanta (teoretic... practic nu e constanta, scade datorita scaderii randamentului cu cresterea frecventei).

Functie de tipul aplicatiei,  cuplului dezvoltat de motor poate sa devina mai mic decat cel al sarcinii (mai ales in cazul ventilatoarelor sau pompelor unde cuplul creste cu patratul turatiei) astfel ca nu se va putea atinge turatia dorita... trebuiesc verificate conditiile de functionare.

[cavit]

 De aceea in mod practic nu se supraturaza mai mult de 80-90 hz pe motoarele de 50 hz, pentru frecvente mai mari e recomanadat sa se utilizeze motoare construite special.

 Unele invertoare permit o usoara crestere a tensinii peste tensinea de retea gratie unui invertor boost, dar nu prea mult, nici izolatia motorului nu tine la tensiuni cu mult mai mari, mai ales la frecventa, unde se comporta  mai prost.

Editat Februarie 4, 2015 de cavit

[Vizitator Dascal Mircea_189236]

asta cum merge ?

 

 

http://youtu.be/8NkGeo92g9w

[Marian]

Ti s-a explicat deja ce si cum, daca nu vrei sa intelegi e problema ta, topicul se inchide.