11 MOTORE AD INDUZIONE

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1 Moto Ancon MOTORE AD INDUZIONE Il moto ad nduzon è tato molto uato, pché è nato p almntato dttamnt dalla tnon d almntazon tfa, qund p la total mancanza d contollo, n applcazon a bao lvllo. Il moto ad nduzon è obuto d cot contnut, ma non è ma tato utlzzato p l applcazon ad lvat ptazon p la dffcoltà d contollo. Ultmamnt gaz a pog dl contollo dgtal dll lttonca d potnza comnca ad utlzzato anch n applcazon ch pma gl ano pclu. La tcnca dl contollo è qulla d laboa un modllo matmatco, condo a tafomazon vttoal, ch conduca l funzonamnto dl moto ad nduzon a qullo d un moto n DC, qund alla ua mplctà d contollo. Il moto ad nduzon vn uato n du tp d azonamnto: Gnal Pupo (INVERTER) Contollo Vttoal Il pmo è uato p applcazon nll qual non ono cht patcola ptazon. Il contollo d coppa è ottnuto vaando la tnon la fqunza n modo coodnato, non ottnndo n quto modo dll ptazon dnamch d qualtà; opattutto a ba vloctà, dov non c ad oga copp uffcntmnt lvat. Il condo tpo d contollo agc ulla cont ul fluo, n modo dl tutto analogo a quanto vto p l moto Buhl, con l unca dffnza ch, mnt nl Buhl l fluo è gnato da magnt pmannt, nl moto ad nduzon dpnd dall almntazon. Quto tpo d contollo fonc ptazon dnamch d lvata qualtà anch a ba vloctà Stuttua dl moto ad nduzon STATORE Lo tato dl moto ad nduzon è lo to d un Buhl Snuodal la dtbuzon F(α) conda nuodal, tacuano l 3 amonch, n modo da pot fa fmnto a vtto pazal. N moto d uo cont, ovvo moto d non lvat ptazon dnamch, l avvolgmnto è com qullo dl Buhl Tapzodal, a pao-nto. Fgua 1. Unvtà dgl tud d Faa Azonamnt Elttc

2 Moto Ancon 195 ROTORE Il oto dl moto ad nduzon è molto dffnt da qullo dl Buhl, nfatt al poto dl magnt pmannt ono pnt avvolgmnt chu n cotoccuto, n una foma tal ch ha potato alla dnomnazon: avvolgmnto a gabba d coattolo. Quto tpo d avvolgmnto vn uato p l ba potnz. Fgua. In fgua poono nota l ba d allumno dpot n modo clndco, mm all ntno dl oto alzzato da lamn fomagntc, n modo tal da ottn una tuttua magntcamnt otopa. L ba ono cotoccutat a loo cap da du anll mp n allumno. Nl copo clndco ono alzzat dll cav, ch vngono mpt dall allumno n pofuon, n modo da foma l ba dll avvolgmnto. La pofuon è un pocdmnto d colata contnt nll ntoduzon d una cta quanttà d mtallo, allo tato fludo o patoo, n una foma o tampo, mdant pon podotta dall tno. Sull ttat dll ba ottnut vngono po aldat dgl anll, anch n allumno, n modo da cotoccutal. Fgua 3. Roto clndco con n vdnza l cav dov vn nto l'allumno pofuo. L mpgo dll allumno è gutfcato dal fatto ch può uato n pofuon nza poblm. Tuttava p l contollo vttoal abb pù ndcato un matal a maggo conduttvtà com l am, ma qut ultmo è tcnologcamnt pù mpgnatvo da lavoa. Dato ch l oto è cottuto da una gabba chua n cotoccuto (ovvo ch può conda com una d p n cotoccuto), ottopoto ad un campo magntco vaabl podotto dall avvolgmnto d tato, n o ccola un tma d cont ch oppon alla caua ch l ha gnato, ovvo la f.m.m. dll cont d tato. Qut p n cotoccuto, oggtt a dll f..m ndott poducono dll cont ch gnano una f.m.m, ch copa qulla d tato p compnala (Lgg d Lnz). In altà pò la compnazon non è complta, pché coì fo l fluo al tafo abb nullo coì anch l cont nl oto. Cò c pmtt d potzza ch l fftto podotto dal oto a lo to d qullo ch avbb nl cao n cu c a un tma d Unvtà dgl tud d Faa Azonamnt Elttc

3 Moto Ancon 196 avvolgmnt dntco a qullo d tato, nvc dlla gabba d coattolo, ch qund anch la dtbuzon d condutto a la ta ch ha nllo tato. Fgua 4. Dtbuzon d un avvolgmnto otoco A quto punto uppon ch nl oto c ano t fa com nllo tato ma cotoccutat, poché non almntat, ch la dtbuzon d condutto d oto a la mdma d qull d tato. Sa ξ la coodnata otoca ch fa fmnto al tma d oto α la coodnata tatoca ch fa fmnto al tma d tato ha: F(ξ) <=> F(α) Condamo p tutt gl avvolgmnt lo to numo d p N. Con qut pm poamo utlzza, anch p dcv l gandzz otoch, vtto pazal ch avvamo dfnto p moto Buhl. L accoppamnto ta avvolgmnto otoco tatoco vaa n funzon dlla pozon angola dl oto n quanto qut ultmo è lbo d uota ntono al popo a. Scvamo oa l quazon d tato nl fmnto d tato: V dλ = R + (Eq. 39) dt Dov: V = vtto dll tnon d almntazon dll t fa l cu componnt ono l t tnon d almntazon dll t ngol fa. R = caduta ulla tnza tatoca λ = fluo concatnato con gl avvolgmnt d tato Scvamo l quazon d oto nl fmnto d oto: dλ 0 = R + (Eq. 40) dt L unca dffnza ptto all quazon d tato è ch la tnon d almntazon è nulla, n quanto l p ono chu n cotoccuto. S può nota ch l gandzz otoch non ono dttamnt muabl, a pché la cont fa fmnto ad un tma quvalnt non al, a pché l oto non è accbl dall tno. Unvtà dgl tud d Faa Azonamnt Elttc

4 Moto Ancon LEGAME CORRENTI-FLUSSI CONCATENATI Andamo oa a dtmna l lgam ta l cont flu concatnat nl moto ad nduzon. A dffnza dl Buhl, dov l fluo è podotto da magnt pmannt, nl moto ancono flu ono podott olamnt dall cont otoch tatoch. P vd l lgam ta l cont flu concatnat c fc ad avvolgmnt bfa quvalnt p l oto p lo tato ch c mplfcano calcol p cava l lazon. P fa cò utlzzamo l tafomazon tfa-bfa vt p moto Buhl. β L ontamnto dgl avvolgmnt è dtta lungo la dzon dlla f.m.m. podotta dagl avvolgmnt t, l cont ch pcoono qut avvolgmnt poducono la f.m.m. ch ha la dzon lungo l a nl qual abbamo appntato gl avvolgmnt. β α α Fgua 5. Rappntazon avvolgmnt tatoc Gl avvolgmnt otoc α β ono uotat d un angolo θ ptto al fmnto tatoco. S può nota ch gl avvolgmnt ono n cotoccuto. Fgua 6. Rappntazon dgl avvolgmnt otoc La lazon ta flu l cont è appntata da una matc 4x4 n quanto abbamo flu concatnat con 4 avvolgmnt flu podott da 4 cont. Fgua 7. Stm d fmnto tatoc otoc Unvtà dgl tud d Faa Azonamnt Elttc

5 Moto Ancon 198 La lazon è qund la gunt: [ λ ] = [ L (θ )][ ] La matc [L(θ)] è una matc d autonduttanz mutu nduttanz ch dpnd da θ n quanto al vaa d θ vaano gl accoppamnt ta va avvolgmnt. La matc [λ] è compota da flu concatnat con quatto avvolgmnt ovvo: [λ] = [λ α, λ β, λ α, λ β ] T allo to modo la matc [] è compota dall cont d quatto avvolgmnt ovvo: [] = [ α, β, α, β ] T uddvdamo oa la matc [L(θ)] n quatto ottomatc x : [L] = L 0 0 L L 0 0 L La ottomatc dcv la lazon ta flu podott dall cont d tato con gl avvolgmnt d tato fa fmnto agl avvolgmnt ullo to fmnto. L (lmnto 1-1 dlla ottomatc) è l fluo podotto da α ch concatna con l avvolgmnto α: dcv qund l fluo d autonduzon. L è qund l coffcnt d autonduzon. Gl lmnt fuo dalla dagonal pncpal dlla ottomatc ono null n quanto l fluo concatnato con l avvolgmnto α podotto da β è otogonal ad α l fluo concatnato con l avvolgmnto β podotto da α è otogonal a β. L lmnto - dlla ottomatc (ancoa una volta L ) appnta l fluo podotto da β ch concatna con l avvolgmnto β; dcv qund l fluo d autonduzon. L è a ua volta un coffcnt d autonduzon ugual a L (lmnto 1-1 dlla ottomatc) dato ch abbamo mp fatto fmnto ad avvolgmnt mmtc. Il mdmo dcoo può fatto ulla ottomatc. Quta ottomatc fa fmnto all lazon ta flu podott dall cont d oto con gl avvolgmnt d oto agl avvolgmnt ullo to tma d fmnto. Avmmo pò l coffcnt d auto nduttanza L dgl avvolgmnt d oto. Allo to modo gl lmnt fuo dalla dagonal pncpal aanno null pché ono latv ad avvolgmnt ta d loo otogonal. Unvtà dgl tud d Faa Azonamnt Elttc

6 Moto Ancon 199 Analzzamo oa la ottomatc ch dcv l lazon ta flu podott dall cont d oto concatnat con gl avvolgmnt d tato. ( α ) ( β ) (λ α ) M co θ -M nθ (λ β ) M n θ M coθ L accoppamnto ta flu podott dall cont d oto gl avvolgmnt d tato, ovando la fg.4, vaa al vaa d θ. Il fluo podotto dalla cont α accoppà compltamnt, ovvo avà l mamo accoppamnto con l avvolgmnto α, quando θ = 0, ovvo quando gl avvolgmnt ono allnat. Con θ = π/ l accoppamnto aà nullo, l fluo podotto dalla cont α non accoppa con l avvolgmnto α. Quto accoppamnto dpnd da θ n funzon d co θ n quanto è mamo quando θ = 0 nullo quando θ = π/. L accoppamnto aà qund popozonal a M coθ dov M è una cotant ch copond al coffcnt d mutua nduttanza ta du avvolgmnt. Abbamo mpoto ch la dtbuzon ta gl avvolgmnt a d tpo nuodal; n altà aà pudonuodal pò, p l fatto ch l tz amonch non contano p l calcolo dlla coppa (l t fa ono collgat a tlla con nuto olato faat d 10 lttc), n patca poamo conda ch la dtbuzon a nuodal ch qund l accoppamnto ta gl avvolgmnt va con Mcoθ. Vdamo oa l fluo podotto dalla cont β ch concatna con l avvolgmnto α: è nullo p θ = 0, n quanto l avvolgmnto β è otogonal ad α, è mamo quando θ = -π/, pché β è allnato con α; quando θ = π/, β è allnato con α ma d vo oppoto, qund ottngo l mamo valo ma con gno ngatvo. Il coffcnt d accoppamnto è popozonal a - nθ. Nllo to modo poono vfca gl accoppamnt ta l fluo podotto dall cont otoch l avvolgmnto β. La ottomatc, a mno dl coffcnt M, è la tapota dlla matc d Pak. Poo qund anda a complta la matc [L(θ)] cvla nlla foma: t L I MA ( θ ) [λ] = [] MA( θ ) L I (Eq. 41) Poché dv val la cpoctà dlla mutua nduttanza, cava la matc, dato ch la matc dgl accoppamnt dv mmtca. Intoducamo oa vtto λ,λ,,, dov λ è l vtto l cu componnt ono flu concatnat con gl avvolgmnt d tato, λ è l vtto l cu componnt ono flu concatnat con gl avvolgmnt d oto analogamnt p l cont. L quazon matcal (Eq. 41) può ctta com: λ = λ [ L (θ )] Unvtà dgl tud d Faa Azonamnt Elttc

7 Moto Ancon 00 o nlla foma ta: t λ = L + MA ( θ ) λ = MA( θ ) + L (Eq.4) λ fa fmnto al tma d fmnto tatoco mnt la conda quazon fc ad un tma d fmnto otoco; è qund convnnt tafoma l du quazon potal ntamb n un tma d fmnto unco ch ndchamo con K. Condamo qund l gnco tma d fmnto K uotato d un angolo θ k ptto al fmnto d tato. Fgua 8. Rappntazon tma d fmnto K P fa quta tafomazon utlzzamo la matc d Pak A(. ). P ffttua l tafomazon d gandzz dallo tato al tma d fmnto K avmmo ch: mnt l nva è: dov: = cont d tato nl fmnto K k = A(θ ) k = t A (θ k ) k A(θ k ) = matc d Pak con agomnto θ k, n quanto l fmnto K uota d θ k ptto al fmnto d tato. P fa la tafomazon dal tma d fmnto d oto al tma d fmnto K moltplchamo p la matc d Pak A(θ k -θ) ottnamo: k la ua nva: = A( θ θ ) k = t A ( θ k θ ) k k Oa potamo nl tma d fmnto K l tma d quazon (Eq. 4): t -) Pmoltplchamo l quazon λ = L + MA (θ ) p la matc d Pak A(θ k ) ottundo a A t (θ) l tmn A(-θ) (la tapota d A è ugual all nva) ottnamo: A(θ k ) λ = L A( θ k ) + MA( θ ) A( θ ) k Unvtà dgl tud d Faa Azonamnt Elttc

8 Moto Ancon 01 Rcodando ch: A(θ k ) λ = λ k A( θ k ) = k A( θ k ) A( θ ) = A( θ k θ ) d nolt A ( θ k θ ) = k ottn: λ k = L k + M k (a) -) Pmoltplchamo l quazon λ = MA (θ ) + L p la matc d Pak A(θ k -θ) ottundo ad A(θ k -θ) l matc A( θ k ) A( θ ), dato ch ffttua una otazon d (θ k -θ) quval ad ffttua una otazon d (θ k ) d (-θ), ottn: A(θ k -θ) λ = MA ( θ ) A( θ ) A( θ ) + L A( θ θ ) k k Rcodando ch: A(θ k -θ) λ = λ k A (θ k ) = k A ( θ k θ ) = k ottn: λ k = M k + L k (b) Oa dall quazon (a) (b) ottn l gunt tma: λ k = L k λ k = M k + L k + M k (Eq. 43) Nl tma d fmnto K non c è dpndnza da θ. Allo to modo poo fa la tafomazon dll quazon (Eq.39) d (Eq.40) nl tma d fmnto K. Facndo gl t paagg fatt p l moto Buhl vdamo ch l quazon cambano pché faccamo fmnto ad un tma ch uota ad una cta vloctà, ptto al tma d patnza, d ottnamo dll foz motc mozonal. In patca l quazon nl fmnto K ptto al tma tatoco ono ugual a pat l tmn: jω k λ k dov ω k è la vloctà d otazon dl tma d fmnto K ptto al tma d fmnto tatoco. V k dλ = k Rk + + jω kλk (Eq. 44) dt La ta coa val p l oto, dov la foza motc mozonal è data da: j(ω k -ω) λ k, pché l oto gà uota d una vloctà ω qund la vloctà latva dl tma d fmnto K ptto al tma otoco aà data da ω k -ω. dλ = ω) λk (Eq. 45) dt k 0 Rk + + j( ω k Unvtà dgl tud d Faa Azonamnt Elttc

9 Moto Ancon 0 Nomalmnt l pdc k vn omo pché l ndcazon dl tma d fmnto è dato dal tmn agguntvo ω k Equazon dlla Coppa Pmoltplcando calamnt l du quazon d tato d oto p l pttv cont ottnamo l quazon dl blanco ngtco. x dλ V = R + + jω kλ dt dλ 0 = R + + j( ω k ω) λk dt La omma d qut du tmn m dà la potnza lttca ntant nl tma. Poché l oto è n cotoccuto l vtto x V appnta la potnza lttca ntant nl oto. La omma d qut du tmn dà la potnza dpata nll avvolgmnto d tato d oto p fftto Joul 3 La omma d qut du tmn dà la vaazon dll nga magntca dl fluo concatnato con lo tato con l oto. 4 Tacuando l pdt nl fo, la omma d qut du tmn dà la potnza lttca ch vn tafomata n potnza mccanca. I tmn ch dpndono da ω k dvono annulla pché la potnza mccanca non può dpnd dal tma d fmnto ch tamo condando ma dv ndpndnt qund dv canclla. In altnatva poo conda un fmnto con ω k = 0 coè fo. Com congunza la potnza lttca ch vn tafomata n mccanca è popozonal a - x jω λ. P m = 3/ (- x jω λ ) Abbamo condato l tafomazon ch mantngono l componnt qund p ottn l potnz att dobbamo, mp, moltplca p l valo 3/. j λ è n antcpo d 90 ptto a λ Fgua 9. Unvtà dgl tud d Faa Azonamnt Elttc

10 Moto Ancon 03 Poo cv l podotto cala com l modulo d un podotto vttoal d nvc d conda l vtto j λ condo l vtto λ qund cv: P m = 3/ω ( λ (- )) = 3/ p ω m ( λ ) Condando ch ω = pω m,dov p è l numo d copp pola ω m è la vloctà mccanca, alloa la coppa può ctta nl gunt modo: T = P m / ω m = 3/ p Qut ono dll gandzz ft al oto, qund quta foma non vn uata. Rcavamo un alta foma utlzzando flu concatnat d oto. λ λ = L + M (c) Sottundo l q.(c) nll quazon dlla coppa d ottnamo: Ma T = 3/ p ( L + M ) L = 0 T = 3/ p ( M ) Poché l cont d oto non ono muabl, cavamo dalla (c): 1 = ( λ M ) L ottundo abbamo: T = 3/ p λ M L = M 3 / p λ L Dov: M = K coffcnt d accoppamnto otoco. L P calcola la coppa abbamo bogno dlla cont d tato, ch amo n gado d mua, dl fluo concatnato con gl avvolgmnt d oto. Qut ultmo, pò, non potndolo mua, dobbamo tmalo. Il moto ad nduzon vn contollato bn, ma dal punto d vta computazonal è un po pù complo ptto al Buhl. Unvtà dgl tud d Faa Azonamnt Elttc

11 Moto Ancon Ccuto quvalnt tazonao L quazon ch abbamo dtmnato (Eq. 43/44/45) ono quazon dnamch vald n gnal n un fmnto gnco. L unch pot ono qull d av un moto otopo nza poblm d atuazon magntca collgamnto a tlla con nuto olato dll fa dpot mmtcamnt con dtbuzon d condutto nuodal. Patndo da qut quazon gnal, cavamo l ccuto quvalnt tazonao. Ponamo ω k = ω, dov ω è la pulazon dll tnon d almntazon dll t fa, ottnamo qund: V R d + dt λ + jω λ = (Eq. 47) dλ = R j ω) λ (Eq. 48) dt ( ω Condando l tma tazonao poamo fa dll mplfcazon nll quazon. 3 I Nl cao n cu l tnon d almntazon ono d tpo nuodal, anch l cont, a gm tazonao, ono d tpo nuodal. 3 Fgua = I m coω t = I m co( ω t π ) = I m co( ω t π ) 3 Abbamo t cont nuodal faat d lttc. Il vtto cont (3/)I ultant dalla omma vttoal dll t cont d fa, uota d una vloctà angola ω ch è la pulazon d almntazon, quto vtto è la f.m.m. podotta dall cont d tato. Non tutto l fluo pnt nl tafo è pò podotto da quta cont, bogna nfatt conda anch la azon otoca. Dall quazon ch dfncono flu d tato d oto : λ = L + M λ = L + M Unvtà dgl tud d Faa Azonamnt Elttc

12 Moto Ancon 05 Non tutto l fluo podotto dal vtto d cont tatoca concatna con l avvolgmnto d oto pché t un fluo d dpon, gnalmnt pccolo, dato dal tmn L σ (nduttanza d dpon d tato). S ha: L = M + L σ Allo to modo agona p l nduttanza d dpon dl oto L σ : L = M + L σ Andando a ottu: λ = ( + ) M + L (d) σ λ = ( + ) M + L () σ Dov ( + ) M appnta l fluo al tafo. Poché l nduttanz d dpon ono pccol, l autonduttanz L, d oto tato, ono cca ugual alla mutua-nduttanza M d l fluo d tato è abbatanza ml al fluo d oto. Il fluo è faato d un angolo α ma, condando l fatto ch amo n gm tazonao, l angolo è cotant. Fgua 11 Nl conda lo comnto, n condzon tazona, poo fa fmnto a quala vtto, n quanto ono tutt vtto ncon, qund poo fm all cont tatoch all f.m.m. tatoch. Quando ono n condzon dnamch, nvc, dv dfn lo comnto ptto al vtto dl fluo concatnato con l oto. In condzon tazona l vloctà, l gandzz ono cotant, qund l dvat ono null. In quto tma d fmnto ha ch: V = R I + jω λ (f) 0 = R I + j(ω ω) λ (g) moltplchamo l quazon (g) p l tmn comnto. ω 1 = ω ω c c = ω ω ω dov c è lo Ottnamo: Unvtà dgl tud d Faa R c 0 = I + jω λ (h) Azonamnt Elttc

13 Moto Ancon 06 andamo a ottu a flu concatnat dll quazon (f) (h) l quazon (d) d (). Ottnamo: dov: I m = I + I Raccoglndo ottnamo: V = R I R 0 = I c + + jω I M + m jω I M + m jω L jω L σ σ I I V = ( R + jω L σ ) I + jω MI () m 0 = ( R + jω Lσ ) I jω MI m + (l) Poamo appnta l quazon () (l) con un ccuto quvalnt: Fgua 1. Ccuto quvalnt tazonao Poto: R c = R R + R c = R 1 c + R c Fgua 11. Ccuto quvalnt tazonao L unco tmn ch dcv l tafomazon d nga lttca n mccanca è 1 c R c Unvtà dgl tud d Faa Azonamnt Elttc

14 Moto Ancon 07 P E = 3/ 1 c R I ff c Con P E ndca al potnza lttca tafomata n mccanca Il addoppo dlla cont ffcac è dovuto al fatto ch abbamo un tma bfa. Rcodando ch amo n condzon tazona con cont nuodal, ha ch: I I ff = Da cu: 1 c P E = 3/ R I c Condando V m la tnon a cap dlla mutua nduttanza poamo cv : P E = 3/ 1 c c R m R + ( ω Lσ ) c V = 3/ 1 c R c R + V c m ( ω Lσ ) c = ottundo (1-c = ω ) ω = 3 ω R ω R + V c m ( ω Lσ ) c = 3 pω ω m R R + V c m ( ω Lσ ) c Dov ω = p ω m D congunza la coppa dl moto ancono a gm tazonao ulta: PE 3 p R Vm c T = = ω ω R + ( ω L ) c m σ Dgnamo l quazon dlla coppa p un fo valo d V m p una data pulazon ω al vaa dllo comnto: ω ω c = ω Fgua 13 Lo comnto a oto fmo è untao al nconmo, quando coè la vloctà dl oto aggung qulla dll almntazon tatoca, è nullo. Unvtà dgl tud d Faa Azonamnt Elttc

15 Moto Ancon 08 Dvamnt l appoto ω/ω aà untao al nconmo nullo a oto fmo. La cuva d coppa aggung l mamo: T max Vm = ¾ p L quando lo comnto è c = R ω L σ. La coppa mama dpnd dal appoto V m /ω, pù lvato è l appoto maggo è la coppa mama. S può vd dalla Fg.13 ch abbamo du tp d funzonamnto: - Stabl - Intabl A dta dl T max amo nl funzonamnto tabl dov lo comnto è bao. In quto tpo d funzonamnto ω L σ è tacuabl qund: 3 p V m c T = ω R P comnt ba la coppa è popozonal allo comnto. Nl cao n cu vn aumntato l caco qund dmnuc la vloctà, lo comnto aumnta qund anch la coppa. Il tma qulba l aumnto d caco. A nta dlla T max ho un funzonamnto ntabl. P comnt lvat poamo tacua la tnza otoca qund l quazon dlla coppa dvnta: ω σ 3 p T = ω R Vm ω L ) c ( σ P comnt alt, la coppa è nvamnt popozonal allo comnto. D congunza l aumnto dl caco povoca una dmnuzon d coppa pché aumnta lo comnto. Fgua 44. Andamnto dlla T al vaa dlla V. Collgando l moto ad nduzon ad una tnon tfa, p un agnato valo d V p una data pulazon d almntazon, la cuva d coppa ch ottn è qulla n fgua 13. Unvtà dgl tud d Faa Azonamnt Elttc

16 Moto Ancon 09 Natualmnt può nota ch pcfcando un valo d V conguntmnt fa anch l valo d Vm; nfatt nomalmnt l cadut tatoch u tnza d nduttanza ono tacuabl qund V Vm. Un poblma dlla caatttca d quto moto è qullo d av una coppa d punto T toppo baa: p ovva a cò tono dv tcnch. Una pobl oluzon cont nll aumnta la tnza otoca (R), tuttava l aumnto d quto paamto va a capto dl contollo ad ontamnto d campo. Infatt vn ad av una dpazon p fftto Joul con latva dffcoltà nllo maltmnto dl calo. Inolt av gand pdt quval a d ch l moto non c ad oga la ta coppa ch potbb nvc fon av una tnza otoca nfo. (Dobbamo tn conto dl fatto ch l dmnonamnto dl moto è opattutto tmco) Com gà vto n pcdnza la caatttca dl moto ad nduzon pvd du zon d funzonamnto: una tabl una ntabl. Nlla pma è vto ch, ad un aumnto dl caco, ha una dmnuzon dlla vloctà, con congunt aumnto dllo comnto. Ovando ch n quta zona lo comnto è dttamnt popozonal alla coppa alloa anch quta aumnta. S può qund affma ch la dmnuzon dlla vloctà è qulbata dall aumnto dlla coppa ogata. Nlla zona a funzonamnto ntabl ad un aumnto dlla coppa tnt copond nvc una dmnuzon d qulla motc Invt S può nota anch ch la vloctà nl moto ad nduzon nlla zona a funzonamnto tabl è patcamnt cotant vaa oltanto d pccol pcntual al vaa dl caco. Alloa vuol gola la vloctà d otazon, può vaa la tnon d almntazon, nfatt V cc, aumnta l ampzza dlla caatttca d coppa ( può nota ch T V ). S ova la fgua 14, vd ch a dmnuzon dlla V copond un cambamnto dl punto d lavoo, con congunt vaazon dlla vloctà angola dl moto. Quto tpo d contollo pò ha un lmt: è ffcac olamnt n un ang lmtato d vloctà. Infatt può vd ch ad una ccva dmnuzon dlla V la tta d caco (n blu) non ntca pù la caatttca, con congunt ato dl moto. Un'alta condazon ch può fa è ch lo comnto è bao ha: 1 c c >> 1 I 1 R c c >> I R Pm >> P DR l ndmnto η è molto alto (Pm= potnza lttca convtta n mccanca; P DR = potnza dpata u R ). Invc lo comnto c è alto, ovvo p vloctà molto ba, ha: 1 c 1 c << 1 I R << I R Pm << P DR l ndmnto η è molto bao, c c nfatt alla pdt ulla tnza otoca aggungono qull nl fo ulla tnza d tato. Unvtà dgl tud d Faa Azonamnt Elttc

17 Moto Ancon 10 Qund p av alt ndmnt dvo lavoa vcno alla vloctà d nconmo, a quto popoto è ddabl av V pù alta pobl p av un lvata coppa d pcco. Tuttava la V ha un lmt upo: V < V max dov V max è la tnon mama ogabl dal convtto d potnza. Un alto vncolo u V può cava dalla gunt pon: V = R I S + jω λ Da cu cava ch λ = V RI jω jω dov a gm l ultmo tmn è tacuabl, qund l fluo tatoco n modulo può appoma nl gunt modo: V λ = ω p vta dll gand pdt occo lavoa con l fluo tatoco mamo cotant ma ch a al d otto dlla atuazon p l matal fomagntco: n quto modo è com lavoa con coppa mama cotant. Con quto accogmnto max V = ωλ, p mantn l fluo cotant, V dv vaa con ω. Vaando V n modo popozonal alla pulazon dlla tnon d almntazon ottngono l gunt cuv: Fgua 14. Vaazon dlla cuva d T n funzon dlla vaazon d V popozonal a ω. Con quto contollo non hanno pù poblm all ba vloctà ch avvano con la golazon pcdnt. Unvtà dgl tud d Faa Azonamnt Elttc

18 Moto Ancon 11 Il convtto dv fon la gunt tnon V Fgua 15. Andamnto dlla V fonta dll'nvt. La zona dov V cc lnamnt copond alla zona a coppa cotant, mnt qulla dov V è cotant copond alla zona a potnza cotant, l fluo dmnuc. Qund l contollo vn fatto n modo ch fata una pulazon ω l nvt fonc una dtmnata V popozonal (fno a quando cò è pobl) la vloctà d otazon dl moto a pat qualch pcnto n mno concd con la ω (c è mp un po d comnto, ma la coppa chta dal caco non è molto lvata è pccolo): ω ω = pω m n quto modo ottn un contollo n catna apta. D alta pat quta oluzon è conomca pché non nd ncaa la pnza d coto no d pozon. Tuttava quto tpo d contollo ta pdndo tno p l maggo ptazon dl contollo ad ontamnto d campo nol, ch pmtt un funzonamnto ad una dnamca pù lvata. Bogna pca ch la foma d onda dlla V potata n fgua 15 non è dl tutto atta n quanto fnoa è tata tacuata la caduta ulla tnza tatoca. Tal appomazon è vfcata p pulazon dlla tnon d almntazon lvat, n cao contao la caduta d tnon ulla tnza non è pù tacuabl d occo tnn conto, p quto la tnon d almntazon fonta dall nvt modfca nl gunt modo: Fgua 16. Andamnto dlla V fonta dall'nvt n ca n cu la R non è tacuabl. Com può nota la V non pat da zo ma da un cto valo. Quto offt v p compna, a pulazon ba, la caduta ulla tnza tatoca. Soltamnt ngl nvt t Unvtà dgl tud d Faa Azonamnt Elttc

19 Moto Ancon 1 la pobltà d tta l alto n ba alla R dl mo moto, nfatt contolla l moto con la V n fg. 15 all ba vloctà l fluo abb nullo d congunza anch la coppa CONTROLLO AD ORIENTAMENTO DI CAMPO Condamo l quazon otoca fta ad un tma K ch uot con vloctà ω k : d λ 0 = R + + j( ωk ω) λ dt dov ω è la vloctà d otazon lttca dl oto. S può nota ch n quta pon compa la cont otoca ch non è muabl n quanto è una gandzza fttza. A quto popoto utlzzando l pon dl fluo otoco la pm n funzon d λ : M λ = M + L = λ L ottnndo coì la gunt pon: 1 d λ 0 = τ ( λ M ) + + j( ωk ω) λ dt L dov τ = è la cotant d tmpo d oto. R Ponndoc n un fmnto ncono con λ ch uota ad una vloctà ω 0 ottn la nuova quazon otoca: 1 d λ 0 = τ ( λ M ) + + j( ω0 ω) λ dt Moltplcando p τ accoglndo n modo oppotuno ottn la gunt quazon vttoal d oto pa nl fmnto ncono con λ : d λ τ + [ 1 + j( ω0 ω) τ ] λ = M dt Condando oa gl a (d,q), dtt fmnto Fld Ontd, ncon con l vtto λ n modo tal ch l a d concda con λ q concdnt con jλ. λ ultà faato d un angolo θ 0 ptto al tma d fmnto tatoco. La tuazon è ml a qulla vta con l moto Buhl dov l tma d fmnto (d,q) a tato po concdnt con l fluo magntco d oto a ua volta concdnt con l tma d fmnto otoco. Nl moto ad nduzon nvc (d,q) vn po ncono con λ, ch non è pù concdnt con l tma d fmnto otoco. Qund uno d maggo poblm aà anda a dtmna popo l angolo 0 θ qund la pozon dl fluo concatnato otoco p dtmna l tma d fmnto (d,q). Unvtà dgl tud d Faa Azonamnt Elttc

20 Moto Ancon 13 Fgua 17. Scvndo la pcdnt quazon otoca n foma cala, u du a ottn: A d: A q: dλ τ dt ( 0 + λ = M d ω ω) τ λ = M q La vloctà lttca d comnto ( ω 0 ω) = ω SC è fta al vtto λ (comnto dnamco). La coppa n quto fmnto può pm nl gunt modo: p dfnzon d podotto vttoal = 0 ottn: λq T 3 = p( K λ λ T ) = λdq λqd condando ch d 3 = pk λ q λ = λ S può nota ch la coppa è popozonal ad un fluo d a una cont com nl cao dl Buhl, con l unca dffnza ch nl moto ncono a magnt pmannt non potva modfca λ m, mnt nl moto ad nduzon può contolla λ. Qund la coppa può vaata agndo ul podotto λ q : - q può vaato vlocmnt n quanto ha la ta dnamca dll anllo d cont - λ nvc è lgato a d dalla funzon d tafmnto: dλ M λ = 1+ τ + λ = Md d dt τ Il tado τ, ch c è ta la cont tatoca d l fluo d oto, aumnta al cc dlla dmnon dl moto può compo ta qualch cntnaa d mllcond qualch condo. Nl tma d fmnto (d,q) coì ndvduato, l contollo dl moto ad nduzon è quvalnt a qullo d un moto n D.C. con avvolgmnt d cctazon: ha una cont (componnt) d ch contolla l fluo (com cc p l moto D.C.) d una q n quadatua ch contolla la coppa (com a nl cao n contnua): Unvtà dgl tud d Faa Azonamnt Elttc

21 Moto Ancon 14 Fgua 18. La coppa è data da du tmn: λ, ch dpnd da d, q ch agc dttamnt u T; alloa è ovvo ch p un contollo ad lvata dnamca è pù vantaggoo vaa q. Tuttava p aggung vloctà lvat, può vantaggoo contolla λ, p ffttua opazon d dfluaggo. Supponndo d conoc la pozon dl tma d fmnto (d,q), l contollo d macchna è dntco a qullo dl moto Buhl, qund può alzzato u a f o u a otant. L dffnz d contollo ptto al moto ncono a magnt pmannt ono: 1. La componnt d non è nulla, n quanto v p podu l fluo. Il goo vantaggo ptto al Buhl è la pobltà d contolla l fluo, qund d pot dflua.. La pozon dl fmnto (d,q), non è oldal con l oto ma è da dtmna. E ntant vdnza ch la d fo nulla, alloa anch λ =0 qund avbb coppa nulla. Una dll dffnz maggo fa du moto è ch l moto ad nduzon ha un nza otoca, ptto al buhl, molto pù lvata, è quto aà da conda quando ffttuà la golazon dll anllo d vloctà. Lo chma d contollo ffttuato ul tma ad a otant è l gunt: Fgua 19. S può nota ch n ngo al blocco ch acchud la matc d Pak v è θ 0 n quanto p tafoma l coodnat dal tma (α,β) n (d,q) è ncao conoc la pozon d Unvtà dgl tud d Faa Azonamnt Elttc

22 Moto Ancon 15 qut ultmo fmnto. Nl Buhl vnva uata dttamnt la mua dl no d pozon poto ul oto, n quanto l tma d fmnto (d,q) a oldal con lo to oto, n quto cao non è pù vo; la dtmnazon dlla pozon θ 0 è pù compla, com vdmo pù avant, ma n ogn cao v anch una mua dlla pozon angola dl oto. Com dtto pma, la componnt d, a dffnza dl buhl, dv dva da zo, n quanto v p podu l fluo. A pat qut dffnz, l contollo è ugual a qullo alzzato p l buhl, qund anch n quto cao, golato funzonano bn a gm, n quanto l gandzz ch contollano nl tma d fmnto (d,q) ono cotant, p cu gl o a gm vngono annullat dagl ntgato d golato. Lo chma ad a f nvc è: Fgua 0. T Endo d 0, a dffnza dl cao Buhl, la matc A ( θ 0 ) dv complta, aumntando coì l numo d moltplcazon da fa. Nl cao dl moto ad nduzon, la clta d ffttua l contollo nl tma ad a f, è tata poco utlzzata, pché non compota go vantagg, dovndo fa d calcol pù compl ptto al buhl, anch p la dtmnazon dl tma d fmnto θ 0. Inolt golato anch n condzon tazona hanno dll gandzz ch vaano, qund tmn ntgal d golato non funzonano n modo ottmal. L quazon dl moto ad nduzon ugl a (d,q), ndvduat ul fmnto λ, ono quvalnt a qull dl moto Buhl ugl a (d,q) dl fluo magntco concatnato λ m Dtmnazon dlla tma dl fluo otoco Data l mpobltà d mua dttamnt l fluo otoco, è ncao ffttua una tma dllo to, utlzzando l modllo matmatco dl moto ad nduzon. La pcon d tal tma dpnd dall appomazon fatt p l calcolo dl modllo (ad mpo l av condato l moto otopo nza poblm d atuazon), dalla mua d paamt ( moto ad nduzon podott non aanno tutt pfttamnt ugual, ma avanno una cta dpon d valo d paamt) dalla obutzza all vaazon d paamt (duant l funzonamnto vaa la tmpatua dl moto qund anch l valo d alcun paamt). Occo dtmna un mtodo ch ffttu una tma dl valo d R λ ch a obuta all vaazon d paamt, ch hanno da moto a moto duant l funzonamnto. Unvtà dgl tud d Faa Azonamnt Elttc

23 Moto Ancon 16 Etono molt tcnch p dtmna una tma d λ, una è qulla d ua l quazon d oto fta al oto to. Scglndo l tma d fmnto oldal con l oto, ha ω 0 = ω l quazon otoca dvnta: dλ τ + λ = M dt S è annullato l tmna copondnt alla f..m. mozonal. S tafoma l quazon con l tafomat d Laplac ottn: M λ = 1 + τ Qund λ vn a dpnd da attavo una funzon d tafmnto ad un polo con cotant d tmpo τ. Epmndo l quazon vttoal dl fluo otoco n foma cala ha nl fmnto α : mnt nl fmnto β ha: λ λ α β M = 1 + τ M = 1 + τ α β Con qut du quazon co a dtmna l componnt dl fluo otoco nl fmnto d oto. Fgua 1. Com vdamo è uffcnt applca la tafomata d Clak d Pak, dov θ è la pozon angola dl oto, ch ottngono l componnt dlla cont tatoca nl tma d fmnto otoco ( α, β ), tamt l qual calcolano l componnt dl fluo otoco λ, λ ). ( α β Unvtà dgl tud d Faa Azonamnt Elttc

24 Moto Ancon 17 Fgua. Indvduando nll angolo θ la pozon d λ nl tma d fmnto otoco muando la pozon angola θ dl oto con un no, è pobl cava la pozon aoluta dl fluo otoco ch è: θ 0 θ + θ. Qund p tma l fluo otoco olt a conoc la cotant d = tmpo dl oto τ, la mutua nduttanza M, d è ncao mua θ. La cotant otoca τ è molto nbl all vaazon d tmpatua, condando ch nomalmnt ccolano dll cont lvat nl oto, la ua tmpatua può vaa anch d 100 C. Il calo podotto nl oto è dffclmnt maltbl, n quanto l tafo dl moto aumnta la tnza tmca, una va a baa tnza tmca è qulla dll albo dl moto, a dtto contatto con l oto, l qual può aum dll tmpatu molto lvat, qund cucntt u qual pogga, dtoano faclmnt. Inolt l aumnto d tmpatua povoca anch un aumnto d τ l cu valo può pfno addoppa. Bogna qund pvd una compnazon dlla vaazon d quto paamto, altmnt l o nlla tma dl fluo dvnta lvato, quto compota un o nlla dtmnazon dll angolo dl tma (d,q), ch compota la nacta un ppl d coppa dovuto al fatto ch quando contollo la cont q, n altà vao anch l fluo (la ta coa uccdva nl moto n C.C. quando potavano l pazzol dall a nuto). In altà c ono d mtod pù oftcat p dtmna l fluo otoco, ch fanno uo d ovato dllo tato ch ono pù obut d hanno una dnamca pù apda dl tma ovato. Lo chma d contollo complto Fld Ontd è l gunt: Fgua 3. Al blocco dl contollo d cont appna vto, è tato aggunto lo tmato dl fluo otoco, ~ ch dtmna la tma dlla pozon angola θ 0, utlzzata p l tafomazon nl fmnto (d, q), la tma dl modulo dl fluo ~ λ utlzzata p ffttua la golazon d fluo. Unvtà dgl tud d Faa Azonamnt Elttc

25 Moto Ancon 18 Dato ch l tadutto d pozon-vloctà è cotoo ( cond anch l coto dl ccuto d condzonamnto), n molt applcazon n cu non ono nca lvat ptazon, può ua l contollo Fld Ontd Snol. Fgua 4. In quto nuovo chma può nota ch è tato utlzzato un ovato al poto d uno tmato, n quanto la mancanza dl tadutto nd pù complcata la dtmnazon dlla tma d λ d congunza è ncao uno tumnto d tma pù obuto. Uno vantaggo dl contollo Fld Ontd nol è ch a ba vloctà, ovvo al d otto dl 3% dlla vloctà nomnal, non funzona bn, pché anch un ovato molto complo, non c a fon una buona tma dl fluo, mnt p vloctà upo hanno dll buon ptazon. In ogn cao ottngono dll ptazon notvolmnt upo a qull font dagl INVERTER, con d cot molto ml. Nl cao n cu uano moto ad nduzon p movmntazon ch chdono copp lvat a ba vloctà, è ncao ua l contollo Fld Ontd con l no d pozon. Unvtà dgl tud d Faa Azonamnt Elttc

26 Sclta dll azonamnto 19 Azonamnt p Moto DC a MP 1 SCELTA DELL AZIONAMENTO Moto ncono tapzodal Contollo Ottmo Ottmo, a baa vloctà, ad alta c è ppl d T (Funzonamnto Th-pha-on) Rpota dnamca Exta coppa 4 6 con moto pcal, nomalmnt 4 Exta vloctà Tagl Coto Moto ncono nuodal Ottmo Eccllnt Buona La mglo (è un moto ad lvata T baa nza) No, (con MP non può dflua) < 5kW uat attualmnt nll pccol potnz Contnuto a baa potnza, con tndnza ad aumnta 4 con moto pcal No, con MP non è pobl dflua < 5kW < 10kW (al d opa aumnta molto l coto pché ncd qullo d MP a t a) Contnuto(ono alzzat con azonamnt d tpo analogco, qund pvalntmnt Hadwa) Moto ancono con nvt Scadnt pché ho un contollo n catna apta Suffcnt, dpnd dal caco Moto ancono vttoal Eccllnt (*) Eccllnt 4 6,5 4 6 con moto pcal No S S Sotnut,n calo 0.5kW 1MW < 500kW Mnmo < ncono MP(aumnta dl 15% con l nvt, pché c è un no ccut d acquzon) (*) Il contollo è ml a qullo dl buhl nuodal con la dffnza ch l moto ancono ha una nza molto maggo qund a patà d coppa l acclazon ono mno. Qund n cao d acclazon molto lvat è mglo utlzza un buhl, a patto ch l nza dl caco a pccola, dllo to odn ptto a qulla dl moto, tuttava av un moto con alta nza può potvo pché auta a flta ppl d coppa a vloctà lvat. Rguado alla coppa d pcco d va moto, occo conda ch all aumnta dlla tagla dl moto dmnuc l appoto coppa d pcco coppa nomnal. Unvtà dgl tud d Faa Azonamnt Elttc

27 Sclta dll azonamnto 0 P un cotto dmnonamnto dll azonamnto occo ffttua: - Una anal dl tpo d caco: ovvo vd l caco è d tpo dpatvo oppu nzal - Un dmnonamnto dl moto qund dtmna la vloctà mama, la coppa nomnal d pcco nca p l tpo d applcazon. - Un dmnonamnto dl convtto: la tnon nomnal d almntazon, la cont nomnal la cont d pcco 1.1 ANALISI DEL TIPO DI CARICO MECCANICO Nl cao abba un caco d tpo dpatvo, qua tutta l nga fonta dall attuato dl dv è uata p la lavoazon (tontua, fatua), o dpata p compna l fftto dll attto (mcolatua, tazon fovaa). Quto tpo d caco nolt è caattzzato dall andamnto dlla coppa. Nl cao nvc abba un caco d tpo nzal, qua tutta l nga è utlzzata p accla /o dcla l caco (obot, macchn automatch ad lvata dnamca). Quto caco è caattzzato dall andamnto dlla vloctà, dall nza, not l qual può dtmna la coppa ncaa. La coppa d caco è data dalla omma dlla coppa nzal (v p accla dcla l caco) pù la coppa dpatva: T = T + T = jω& ) + ( T + T + T ) c d ( v a Dov T v è la coppa d attto vcoo, T a la coppa d attto cco, T la coppa tnt J l nza dl caco pù qulla dl moto. Clafcazon d cach Dnamca molto lnta Dnamca lnta Dnamca apda Dnamca molto apda T << T T < T d T > T d d T >> T d Infatt ha una coppa nzal mno dlla coppa dpatva, hanno dll acclazon ba con congunt vaazon d vloctà pccol n dfntva ottn una dnamca lnta; chaamnt val l contao abbamo una dnamca pù lvata. I pm ca ono caattzzat da copp lvat a ba vloctà: dutto ad lvato appoto, o da vloctà patcamnt cotant (azonamnt mandno: pa d caco). N cach a dnamca molto apda, ndo la coppa nzal domnant, l poflo d vloctà ndvdua anch l poflo dlla coppa d caco, ngl alt ca cò non è vo. N cach a dnamca molto lnta, vcva, è la coppa dpatva ch è domnant qund appntatva dlla coppa d caco. Unvtà dgl tud d Faa Azonamnt Elttc

28 Sclta dll azonamnto 1 Pndamo n mpo un caco a dnamca lnta (è l cao dll azonamnto d tpo mandno): l uo moto è unfom qund l dmnonamnto dl moto vn fatto facndo fmnto alla coppa nomnal, ch dv uffcntmnt upo a qulla dpatva., pché l moto funzona a gm tmco, qund non può futta la coppa d pcco. ω T t P T d t P Nl cao d cach a dnamca apda (è l cao dgl azonamnt d tpo a), l moto è cclco qund l dmnonamnto dl moto dll azonamnto dv fatto condando l cclo d lavoo l andamnto dlla tmpatua dl moto, duant l cclo. Infatt è ncao dmnona l moto n modo tal ch la tmpatua non up l valo mamo duant l cclo d lavoo. ω t T t T m P t Un cclo tpco è ndcato n fgua, dov l moto dv accla n modo otnuto, po mantn una vloctà lvata è nfn dcla. Popo duant l acclazon l fnat è chta la coppa mama. La coppa ch vn n gn chta a vloctà cotant è pccola, dato ch v olo p vnc gl attt. t Unvtà dgl tud d Faa Azonamnt Elttc

29 Sclta dll azonamnto Spo l moto vn utlzzato con calttato un dutto ull albo moto: MOTORE ω m T c J c dutto ω c T c J c LOAD poto l appoto d duzon pa a vloctà ul caco. n ω m = dov m ωc ω è la vloctà ull albo moto ω c la S T c = T + j ω& è la coppa ch occo ul caco, alloa ha: d c c T T n j n d c c = + m ull albo moto ω& Qund la coppa duc d n, mnt l nza d L uo dl dutto olt ad aumnta la coppa ul caco ha l goo vantaggo d du l nza d n, anz po utlzza p quta conda poptà. Quando ua l dutto, occo conda l ndmnto dllo to, ch nomalmnt vaa ta 70% 90%. In ogn cao tutt l muazon fatt fcono all albo moto. n. Unvtà dgl tud d Faa Azonamnt Elttc

30 Sclta dll azonamnto 3 1. RAPPORTO INERZIA-CARICO E INERZIA-MOTORE Una dll pm co da valuta nl dmnonamnto dl moto è l appoto ta l nza dl caco l nza dl moto. Quta clta convolg la pat mccanca, l dutto l moto. Acclazon lvat (co, obotca) 1/1 /1 Acclazon md (macchn utnl, mballaggo) 3/1 5/1 Acclazon ba (automazon n gnal) 6/1 10/1 Nl cao d applcazon con acclazon lvat occo ch l appoto ta l nza dl caco, fta all albo moto, l nza dl oto, mantnga a valo ba (1/1 /1), pché all aumnta d J dmnuc la ω& : MAX T ω& MAX MAX = J n quto modo cha, con tma facltà, d atua l anllo d cont, cando poblm alla tablzzazon dll anllo d pozon. Inolt p mantn lvata la banda paant K P, J occo aumnta K P, con un aumnto notvol dl ppl d coppa, dovuto a dtub all mpcon nlla mua dlla vloctà, pobl ntabltà anch nl cao d pccol latctà. S l appoto è < 1, la clta non è ottmal, anch può accttabl, n quanto v è un ovadmnonamnto dl moto qund un maggo dpndo conomco. Invc appot > 10/1 ndono dffcl l av l tma pù tabl ulla toazon d pozon, dovndo aumnta guadagn ch accntuano l mpfzon dtub ul moto (ppl d cont lvato). Unvtà dgl tud d Faa Azonamnt Elttc

31 Sclta dll azonamnto SCELTA DEL MOTORE La clta dl moto la fa tnndo n condazon t fatto fondamntal: - Vloctà mama - Coppa nomnal - Coppa d pcco 1) Conocndo la vloctà mama d otazon dll albo moto, può cgl l moto con la vloctà mama adguata, mantnndo ct magn. Nomalmnt la mccanca vn pogttata condando la tagla d vloctà dl moto ( ). Quto è uno d poch dat ch vn fonto con una pcon accttabl. ) P l dmnonamnto dlla coppa nomnal, occo, com vto n pcdnza, fa fmnto al tpo d caco. Nl cao d caco a dnamca lnta, l moto lavoa a gm tmco, qund la coppa nomnal dv upo alla coppa chta duant la lavoazon: T d. Nl cao d dnamca apda bogna fa fmnto al tpo d cclo occo conoc l andamnto dlla coppa nl tmpo. Qua mp l tmpo d cclo è nfo alla cotant tmca dl moto qund qut ultmo non lavoa a gm tmco. T t 1 t t4 t 5 T m t 3 cclo t Dato ch la coppa è popozonal alla cont dl moto, quando l fluo è cotant ha: T = KI q Ovvo l poflo dlla cont è lo to dlla coppa. Noto l poflo dlla cont qullo dlla vloctà, è pobl dtmna l andamnto dlla potnza dpata ( facndo fmnto al tma (d,q) ): 3 ω PD = R f ( I q + I d ) + ωn P o Dov l pmo tmn dlla omma è la potnza dpata nl am, mnt l condo appnta la potnza dpata nl fo: p moto Buhl ha ch I = 0, mnt p moto ancon ha I 0, 4I. d q Tamt l modllo tmco dl moto, occo vfca ch la tmpatua t al d otto dl valo lmt ndcato dal cotutto dl moto. d Unvtà dgl tud d Faa Azonamnt Elttc

32 Sclta dll azonamnto 5 Dato ch la potnza dpata ulla tnza dll avvolgmnto è la pat pù lvant dlla potnza dpata, ch è popozonal a I q qund a T, nomalmnt conda olo quta pat. S l podo d tmpo d cclo, ch è dll odn d qualch mnuto, è pccolo ptto alla cotant d tmpo tmca t th ( p un moto d md dmnon è d cca 0 mnut), alloa la mama tmpatua può calcolata baando ulla potnza mda dpata ulla tnza dll avvolgmnto, ch quval alla potnza dpata ulla tnza dal valo ffcac dlla cont nllo to podo: P = D 3 Dato ch la coppa è popozonal alla cont, nomalmnt fa fmnto alla coppa ffcac nvc ch alla cont ffcac: R f I qm T m = T1 t1 + T t + t cclo T3 t3... S la coppa ffcac è mno dlla coppa nomnal, alloa può d ch la tmpatua dll avvolgmnto dl moto mantn nto lmt ammbl. Occo tn pnt ch è tata tacuata la potnza dpata nl fo. Nl cao d tm ad lvata dnamca, n cu la coppa dl caco concd con la coppa nzal, tuazon ch vfca po, p l calcolo dlla coppa ffcac può fa fmnto all andamnto dlla vloctà. Qund n ba all acclazon d all nza total (caco moto ull albo moto) dtmna l andamnto dlla coppa duant l cclo, d congunza la coppa ffcac. Nota la T m dvo vfca ch quta a mno d qulla nomnal, n quto cao la tmpatua dgl avvolgmnt dl moto non upà ma l valo mamo. Nl cao d tmpatua dll ambnt pù lvata ptto a qulla p cu è tata fata la coppa nomnal, occo dclaa al coppa nomnal dl moto: T = n T n Δθ Δθ In ba all pnza comunqu occo cgl un moto con una coppa nomnal tal da oddfa l condzon ndcat con un magn almno dl 30% (maga fno ad un mamo dl 50%); nfatt l tutto dpnd da quanto ono pc dat cvut dal clnt dalla conocnza dll condzon ambntal d funzonamnto. 3) La coppa mama ncaa duant l cclo macchna, o duant l acclazon nl moto unfom, dv mno dlla coppa mama ogabl dal moto (alla vloctà chta), con l azonamnto aocato. Occo vfca ch l podo d utlzzo d tal coppa a tal da mantn la tmpatua dgl avvolgmnt nto lmt accttabl. Nl cao d cach a dnamca lnta, tal coppa è lggmnt upo alla coppa nomnal: (1,5 )T nom. Unvtà dgl tud d Faa Azonamnt Elttc

33 Sclta dll azonamnto SCELTA DEL DRIVE La clta dl dv è dtmnata da gunt paamt, ch a loo volta ono lgat alla clta dl tpo d moto utlzzato nll azonamnto: a) Tnon b) Cont nomnal c) Cont d pcco P quanto concn l pmo paamto, quto dpnd dal moto uato: 30Volt tfa/monofa o Volt tfa, mnt la cont nomnal è lgata alla cotant d coppa dl moto K T condo la lazon: T I fm = K m T Inolt dv n gado d oga la coppa d pcco chta: T I fmpk = K pk T Nl cao d cach a dnamca lnta, tal valo è lggmnt upo alla cont nomnal. Nomalmnt l Dv, ch lavoa mp a gm tmco, oga la coppa nomnal dl moto non ncaamnt è n gado d oga tutta la coppa d pcco dl moto, ma olo una pat, altmnt dov ovadmnona l Dv, con latvo aumnto d cot. Unvtà dgl tud d Faa Azonamnt Elttc