MGM
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azionamento di un motore autofrenante MGM con inverter
caratteristiche tecniche
La velocità di rotazione di un motore asincrono è funzione della frequenza di alimentazione; l’inverter preleva dalla rete tensione con ampiezza
e frequenza fisse (ad. es. 400V 50Hz) e la converte in tensione con ampiezza e frequenza variabili adatte a regolare la velocità del motore.
L’inverter non può generare in uscita una tensione superiore a quella di ingresso; può al contrario aumentare la frequenza oltre al valore nominale
di rete. Si dice zona di regolazione “a coppia costante” quella nella quale l’inverter può garantire al motore il rapporto nominale tensione fre-
quenza; nel diagramma sotto riportato è la zona fino a 50 Hz. È invece chiamata zona “a potenza costante” (o zona deflussata) quella nella quale
l’inverter può aumentare la frequenza (e quindi la velocità del motore) senza porter aumentare la tensione con cui alimenta il motore (e quindi
la coppia disponibile); nel diagramma è la zona oltre i 50 Hz. Il diagramma di utilizzazione riporta in percentuale i valori di coppia prelevabili
sia in regime continuativo che di sovraccarico). Quando il motore lavora nella zona a coppia costante (frequenza inferiore a 50 Hz) occorre fare
attenzione che il funzionamento continuativo a bassi regimi non avvenga in condizioni tali da surriscaldare il motore. Infatti la ridotta autoven-
tilazione del motore a bassi regimi può determinare un innalzamento
della temperatura degli avvolgimenti fino a raggiungere valori peri-
colosi per la loro integrità.
In tali situazioni si raccomanda l’utilizzazione di motori servoventilati
(serie -SV/ -AV). Si consiglia inoltre di utlizzare delle sonde termiche
per il rilievo della temperatura. Quando il motore lavora nella zona
a potenza costante (frequenza superiore a 50 Hz) occorre verificare
che la coppia richiesta dal carico non superi quella indicata sul dia-
gramma di utilizzazione; diversamente si ha malfunzionamento e
possibile intervento delle protezioni di sovraccarico dell’inverter.
Collegando il motore a triangolo anziché a stella è possibile incre-
mentare fino ad 87 Hz la zona di regolazione a coppia costante (ad
es. con alimentazione dell’inverter 400V 50Hz e motore 230/400V
50Hz). In questo caso occorre considerare che la potenza massima
erogabile dal motore cresce di circa 1,7 volte conseguentemente
deve aumentare la corrente fornibile dall’inverter. I principali vantaggi
di questa soluzione consistono nell’aumento della zona di regola-
zione del motore a coppia costante e nel potere disporre della coppia
nominale del motore anche a numero di giri elevato.
Tutti i motori MGM sono costruiti per garantire il corretto funzionamento con inverter. Di seguito sono elencati alcuni suggerimenti a cui è
opportuno attenersi quando il motore autofrenante MGM è comandato da un inverter.
Inverter vettoriale in servizio continuo
Inverter V/t in servizio continuo
Inverter vettoriale con servoventilazione
oppure in servizio intermittente
Inverter V/t con servoventilazione
oppure in servizio intermittente
Inverter vettoriale prestazione in
sovraccarico in servizio intermittente
Inverter V/t prestazione in
sovraccarico in servizio intermittente
Sui motori destinati a funzionare con inverter si deve provvedere ad alimentare separatamente il freno rispetto al motore per garantire il corretto
funzionamento dell’elettromagnete. È quindi necessario richiedere motori con doppia morsettiera. Per i motori con elettromagnete in corrente
alternata è inoltre consigliabile utilizzare un dispositivo di protezione (dispositivo MGM tipo RC04) sull’alimentazione dell’elettromagnete.
La coppia di avviamento di un motore alimentato da un inverter è diversa da quella ottenibile quando il motore viene alimentato dalla rete. Pertanto
in fase di dimensionamento scegliere l’inverter adeguato alle caratteristiche di carico della macchina su cui il motore viene applicato.
L’azionamento tramite inverter comporta un’alimentazione per il motore non puramente sinusoidale. A causa delle componenti armoniche inde-
siderate che si vanno ad aggiungere alla fondamentale sull’alimentazione del motore comandato da inverter, si ha un aumento delle perdite, delle
vibrazioni e della rumorosità del motore. L’entità della diminuzione di rendimento del motore varia a seconda del tipo di inverter utilizzato. Nella
figura a lato viene rappresentato a titolo esplicativo il contenuto armonico registrato sull’alimentazione di un motore azionato tramite un inverter
(in blu la fondamentale, in grigio le armoniche).
Per inverter con tensione di alimentazione superiore a 400V, oppure in presenza di cavi di alimentazione tra inverter e motore di lunghezza elevata
contattare la MGM.
Le interferenze generate da apparati di elettronica di potenza come gli inverter, possono influenzare il funzionamento di apparati sensibili a tali
disturbi come computers, celle di carico, fotocellule, termoregolatori, interruttori di prossimità magnetici o capacitivi etc. I disturbi generati da
inverter si propagano attraverso i cavi di alimentazione del motore, i cavi di alimentazione dell’inverter, il circuito di terra, i cavi di controllo.
Qualora sia necessario ridurre le interferenze che vengono generate dall’ azionamento di un motore con inverter vengono di seguito elencati
alcuni suggerimenti di carattere pratico. I disturbi sono più elevati vicino all’inverter e si attenuano all’aumentare della distanza. Si consiglia
pertanto di disporre eventuali apparecchiature sensibili ad una distanza minima di 50 cm dai convertitori di frequenza. Separare i cavi di controllo
da quelli di potenza (almeno 50 cm). Utilizzare un cavo di alimentazione del motore il più corto possibile. Un cavo di lunghezza superiore a 10
metri è una fonte di disturbi e di possibili malfunzionamenti. Verificare la necessità di montare dei filtri appositi sul cavo di alimentazione.