Sala prova motori. Corso di : Dinamica e Controllo delle Macchine

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1 Sala prova motori Corso di : Dinamica e Controllo delle Macchine

2 Sommario Introduzione e principali componenti: layout sala prova motori; installazione motore e accoppiamento col freno, tipologie di freno; impianti ausiliari (raffreddamento, ventilazione-climatizzazione, alimentazione combustibile). Gestione sala prova motori: sistema di acquisizione dati; sistema di controllo; principali strumenti di misura (cenni).

3 Layout sala prova motori e principali componenti Freno Impianto di ventilazione Cabina fonoisolante Motore Torre di raffreddamento Sistema di acquisizione Serbatoi esterni Postazione operatore

4 Layout sala prova motori

5 Layout sala prova motori

6 Impianto di raffreddamento

7 Impianto di ventilazione

8 Impianto di alimentazione combustibile

9 Layout sala prova motori

10 Sistema di acquisizione e controllo

11 Funzionamento di un freno a carcassa oscillante

12 Funzionamento di un freno a carcassa oscillante Schema di un freno a carcassa oscillante

13 Tipologie di freno Freni idraulici Freni a correnti parassite Freni elettrici (motori)

14 Tipologie di freno Freni idraulici Funzionamento: formazione di un particolare campo di moto del liquido contenuto nella carcassa Regolazione:meccanica: distanza tra rotore e statore (Froude), quantità di liquido (Schenck) Vantaggi: elevata robustezza, bassi costi, elevate potenze frenate Svantaggi: regolazione non ottimale, impossibile frenare elevate coppie a basse velocità di rotazione e basse coppie elevate velocità di rotazione

15 Tipologie di freno Freni idraulici Freno idraulico Schenck Regolazione freno idraulico Froude

16 Tipologie di freno Freni a correnti parassite Funzionamento: trasformazione del lavoro in calore, tramite correnti di Focault Regolazione: elettronica, mediante microprocessore Vantaggi: ottima regolazione,elevatepotenze frenate, bassa inerzia Svantaggi: costi elevati, impossibile frenare elevate coppie a basse velocità di rotazione e basse coppie elevate velocità di rotazione (limiti comunque più bassi rispetto i freni idraulici)

17 Tipologie di freno Freni a correnti parassite Freno a correnti parassite Apicom Schema di un freno a correnti parassite

18 Tipologie di freno Freni (motori) elettrici Funzionamento: motori elettrici reversibili usati come generatori Regolazione: elettronica, mediante microprocessore Vantaggi: possibilità di trascinare il motore, ottima regolazione, limiti trascurabili in termini di coppia frenata alle diverse velocità di rotazione Svantaggi: costi molto elevati, elevata inerzia, impiantistica più complicata (alimentazione elettrica)

19 Freno a correnti parassite Tipologie di freno Confronto Freno idraulico Freno (motore) elettrico

20 Tipologie di freno Momento d inerzia di diverse tipologie di freno a correnti parassite 10 Singolo Rotore Doppio Rotore Triplo Rotore Momento d'inerzia [kg gm2] 1 0,1 0,01 0, Potenza [kw] Dati da catalogo Apicom

21 Controllo del gruppo motore/freno Tipi di controllo per freni elettrici MOTORE % Posizione diretto M Coppia indiretto n Velocità di rotazione indiretto FRENO % Posizione diretto M Coppia indiretto n Velocità di rotazione indiretto Mn2 Potenza indiretto Equilibrio dinamico dω = dt M M I M F

22 Controllo del gruppo motore/freno Caratteristiche meccaniche di motore e freno Caratteristiche meccaniche di a) motore e b) freno in funzione della posizione dell organo di regolazione (modo: posizione)

23 Controllo del gruppo motore/freno Condizioni di equilibrio del gruppo motore/freno Stabile Instabile Indifferente

24 Controllo del gruppo motore/freno Combinazioni di controllo del gruppo motore/freno Motore: posizione (%) Freno: posizione (%) controllo a circuito aperto controllo manuale Motore: posizione (%) Freno: potenza (Mn2) controllo a circuito aperto controllo manuale freno simile a freno idraulico

25 Controllo del gruppo motore/freno Combinazioni di controllo del gruppo motore/freno Motore: posizione (%) Freno: velocità (n) controllo a circuito chiuso (freno) particolarmente stabile molto usato Motore: posizione (%) Freno: momento (M) controllo a circuito chiuso (freno) particolarmente stabile usato in alternativa al precedente

26 Controllo del gruppo motore/freno Combinazioni di controllo del gruppo motore/freno Motore: velocità (n) Freno: coppia (M) controllo a circuito chiuso usato in rodaggio per limitare i carichi sul motore Motore: coppia (M) Freno: velocità (n) controllo a circuito chiuso usato per prove di confronto (es. consumo specifico)

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