MECCANICA e DINTORNI

Salve,
Sul mio "nuovo" tornio Schaublin 120 VM è montato un motore Brown-Boveri MQXa 54/8-s. Il manuale dice che si tratta di un motore - trifase 220 V. - a polarità variabile con schema Dahlander. Io, nel nuovo garage non ho la trifase e quindi dovrò pilotarlo con un inverter. Vorrei fa lavorare l'inverter (Toshiba VFS-11) solo come convertitore di fase, lasciando fissa la frequenza a 50 Hz, si da poter sfruttare e le due velocità del motore e la variazione meccanica continua di cui il tornio è dotato. Se si trattasse di un motore a due avvolgimenti, credo non ci sarebbero problemi. Basterebbe mettere l'inverter a monte del commutatore rotativo che seleziona le due velocità e l'avanti/indietro (il commutatore è calettato sulla barra del tornio), e fare la commutazione sul tornio ad inverter rigorosamente fermo. Credo che in un motore a due avvolgimenti si possano impostare, per le due velocità, gli stessi parametri di azionamento. Ma non so se su un motore a singolo avvolgimento e polarità variabile (Dahlander, appunto), sia possibile usare questo tipo di collegamento: Inverter a monte del commutatore, partenza inverter su una velocità/direzione commutata prima dell'avvio dell'inverter, Stop inverter, commutazione dal vecchio selettore di velocità e/o senso di rotazione, ripartenza dell'inverter.
Qualcuno può illuminarmi? Cambiare il motore è impensabile. Pesa, credo, 80 kg e ha un attacco particolarissimo in quanto va ad innestarsi sul variatore di velocità.
Grazie,
Leo

L'inveter genera tre treni di impulsi sfasati di 120° come se fossero le reali tre fasi dell'impianto. Per un motore poco importa se a pilotarlo è un inverter o una reale linea trifase; certo invece per l'inverter è importante che il carico sia un motore e che non vari bruscamente. Questo perchè, al fine di usufruire delle protezioni interne di cui l'inverter è dotato, in genere viene controllata la corrente delle singole fasi e viene spento il tutto in caso di anomalia (leggasi brusche variazioni di corrente o sbilanciamento della corrente sulle tre fasi troppo elevato).
Il numero di coppie polari con cui gli avvolgimenti sono stati eseguiti non influisce in alcun modo sul comportamento dell'inverter anzi, più coppie polari ci sono e meno variazioni brusche di corrente ci sono e quindi il sistema di protezione dell'inverter sarà più contento.
Per cambiare il senso di rotazione del motore si scambiano 2 delle 3 fasi quindi, se l'inversione viene effettuata ad inverter spento, non c'è alcun problema... l'inverter non sa da che parte sta girando il motore !

L'unica vera accortezza che devi avere sarà quella di ricordarti di spegnere l'inverter prima di fare qualsiasi modifica alla configurazione, che sia la variazione del numero di coppie polari o l'inversione di velocità.
Per quanto riguarda la variazione della configurazione polare l'inverter potrebbe anche non accorgersi di nulla; ma sull'inversione di velocità quasi certamente ti va in protezione.

Una valida alternativa potrebbe essere quella di cablare le linee di controllo dell'inverter vicino al quadro comandi del tornio. In questo modo potresti utilizzare l'inverter sia per avviare che arrestare il motore che anche per invertire il senso di rotazione. Volendo puoi anche cablare un potenziometro e controllare la velocità di rotazione..... cosa che io farei: visto che l'inverter c'è perchè non usarlo ?

In un motore a singola velocità, le configurazioni a stella e triangolo servono per cambiare la tensione del motore, ma in un Dahalander le due configurazioni servono per cambiare il numero di poli del motore, e quindi ottenere due velocità dal motore. Il tutto è a scapito della tensione di alimentazione che rimane fissa. La mia fresatrice, ha un motore Dahalander da 380V. Io lo faccio andare con un inverter trifase ed un autorasformatore da 220V a 380V. Funziona bene. A maggior ragione nel tuo caso, visto che il motore è un 220V trifase non dovresti avere problemi a farlo funzionare con l'inverter, anche perchè tra i parametri di configurazione dell'inverter non compare il numero di poli, per cui la configurazione che usi in un caso andrà bene anche nell'altro. Nota bene che l'inverter dovrà essere posizionato a monte del commutatore rotativo. In quanto tale commutatore, oltre a invertire due fasi per invertire il senso di rotazione, esegue anche la conversione da stella a triangolo per il cambio di velocità. Al commutatore infatti dovrebbero arrivare, non solo tre ma, sei fili dal motore.

Per il cambio di velocità è meglio usare la capacità del Dahalander di variare la velocità piuttosto che utilizzare la variazione di frequenza dell'inverter perchè l'inverter, abbassando la frequenza lavora a coppia costante (e quindi cala in potenza) mentre alzando la frequenza lavora in zona di potenza costante (e quindi cala la coppia). Nel Dahalander, essendo la potenza costante a entrambe le velocità, alla velocità minore la coppia risulta maggiore. L'inverter può sempre essere utilizzato per piccole variazioni di velocità, io comunque non lo uso per tale scopo, perchè al di fuori della frequenza nominale il motore si trova a lavorare fuori dai parametri per cui è stato progettato, e specialmente per motori d'epoca, progettati quando ancora l'inverter non esisteva, potrebbe non essere una buona cosa, specialmente con le macchine utensile se si impegna il motore a potenze vicine a quella nominale.

Un'ultima cosa: col mio inverter riesco a cambiare la velocità del motore, agendo sul commutatore rotativo, senza spegnere l'inverter e senza neanche dover fermare il motore. L'inversione di rotazione invece la faccio tramite l'inverter (in quanto il commutatore cambia solo i poli).

io avevo un motoresiemens a doppia velocità e con l'inverter non sono riuscito a farlo andare!
ho dovuto ricomprare un motore a singola velocità!

non aveva forza!

Presumo che il motore fosse un 380V e lo facevi andare a 220V. In tal casoil motore perde oltre il 60% della potenza ed inoltre, andando a tensione piu' bassa si rischia pure di bruciarlo (in teoria avresti dovuto diminuire la frequenza dell'inverter per farlo funzionare con la tensione piu' bassa).

Per il motore della mia fresatrice utilizzo un autotrasformatore trifase da 2.2KW per portare la tensione a 220V in uscita dall'inverter a 380V e ripeto funziona benissimo. L'unico dubbio che avevo era che il trasformatore avrebbe falsato i parametri dell'inverter relativi al motore. Ma a quanto pare non e' cosi'.

Naturalmente, visto che il motore della fresatrice risale agli anni 40, vado solo a 50Hz.

infatti è proprio così!

Grazie a tutti. La prox settimana collego e do la scossa. Poi riferisco qui.
Come dicevo in premessa, tutte le commutazioni a valle dell'inverter, avverranno con quest'ultimo in STOP.