Analisi delle performance e dimensionamento di un drive elettrico

Questo lavoro di tesi, svolto presso la COMAC S.r.l., verifica il dimensionamento dell’azionamento elettrico presente su uno degli impianti di produzione, con l’obiettivo di valutare un possibile downsizing o un eventuale scale-up. La catena di azionamento analizzata è composta da un inverter Siemens con controllo in V/f, un motore elettrico asincrono trifase di 132 kW, un giunto limitatore di coppia ball-detent, un riduttore a doppia uscita e un giunto sensorizzato magnetoelastico montato sui due alberi lenti. La campagna sperimentale, condotta sull’impianto in funzione, combina due livelli di dati: la coppia sui due alberi di uscita del riduttore, campionata a 100 Hz su finestre di 240s, e i log di processo del PLC acquisiti via protocollo OPC UA sull’intero ciclo di lavoro. Le due sorgenti sono state sincronizzate confrontando le medie al secondo della coppia misurata con i valori del log, così da renderle direttamente comparabili. Le prove includono diversi stati di funzionamento: gradino di velocità, prove a vuoto, incrementi di velocità a portata costante e incrementi di portata a velocità costante. Grazie all’analisi dei punti stazionari e del fattore di carico è risultato che il motore studiato risulta essere adeguato in coppia ma che gran parte della potenza risulta inutilizzata. Questo è dovuto principalmente al rapporto di riduzione che obbliga il motore a lavorare a velocità ridotte. Un riduttore con un rapporto di riduzione maggiore permetterebbe l’uso di un motore anche più piccolo ed economico rispettando i requisiti lavorativi.