Elettricità · Elettrotecnica industriale

Inverter — velocità motore, frequenza e scorrimento

Collega frequenza elettrica, numero di poli, velocità sincrona e velocità d’albero, con scorrimento esplicito per motori asincroni.

Creato il v1.0

Di Thibaut Grzelak, Ingegnere di calcolo meccanico

Elettrotecnica industriale
01Dati di calcolonₛ = 120 · f / p
fVFDf →Mpnnₛ = 120 f / ps
Collega frequenza elettrica, numero di poli, velocità sincrona e velocità d’albero, con scorrimento esplicito per motori asincroni.
Hz
giri/min
giri/min
%
02

Risultati

Velocità sincrona nₛ
—giri/min

Velocità del campo rotante determinata da frequenza e numero di poli.

Velocità reale dell’albero n
—giri/min

Velocità d’albero stimata considerando lo scorrimento.

Scorrimento s
—%

Differenza relativa tra velocità sincrona e reale nel funzionamento motore.

Relazione e sostituzione numericanₛ = 120 · f / p ; n = nₛ · (1 − s)

—

p è il numero totale di poli del motore e deve essere un intero pari di almeno 2. nₛ è la velocità sincrona del campo rotante e n la velocità reale dell’albero a regime. Il calcolo è limitato al funzionamento motore con 0 ≤ s < 100 %. Usare s = 0 % per una stima sincrona ideale o una macchina sincrona. La relazione non dimensiona l’inverter e non verifica legge V/f, coppia disponibile, indebolimento di campo, rampe, armoniche, riscaldamento, protezioni o limiti del costruttore.

01Formule e simboli

Formule utilizzate

nₛ120 · f / pVelocità sincrona da frequenza e numero di poli
nnₛ · (1 − s)Velocità reale da velocità sincrona e scorrimento
fnₛ · p / 120Frequenza da velocità sincrona e numero di poli
s(nₛ − n) / nₛScorrimento da velocità sincrona e reale
02Ipotesi e limiti

Campo di validità

  • p è il numero totale di poli del motore e deve essere un intero pari di almeno 2.
  • nₛ è la velocità sincrona del campo rotante e n la velocità reale dell’albero a regime.
  • Il calcolo è limitato al funzionamento motore con 0 ≤ s < 100 %. Usare s = 0 % per una stima sincrona ideale o una macchina sincrona.
  • La relazione non dimensiona l’inverter e non verifica legge V/f, coppia disponibile, indebolimento di campo, rampe, armoniche, riscaldamento, protezioni o limiti del costruttore.
03Esempio di validazione

Caso numerico di riferimento

  1. f = 50 Hz · p = 4 · s = 3 %
  2. nₛ = 120 × 50 / 4 = 1500 rpm
  3. n = 1500 × (1 − 0.03) = 1455 rpm
  4. Inverse check: n = 1455 rpm · p = 4 · s = 3 % → f = 50 Hz
04Riferimenti

Riferimenti tecnici

  1. IEC 60034-1 — Rotating electrical machines: rating and performance.

FAQ

Che cosa indica il numero di poli?

p è il numero totale di poli magnetici del motore. Valori comuni sono 2, 4, 6, 8, ecc.

Perché la velocità reale è inferiore a quella sincrona?

Un motore asincrono richiede scorrimento positivo in funzionamento motore per sviluppare coppia.

Posso usare 0 % di scorrimento?

Sì, per una stima ideale della velocità sincrona o per una macchina sincrona. Per un motore asincrono caricato usare uno scorrimento realistico.

Questo calcolo dimensiona l’inverter?

No. Collega solo frequenza e velocità; la scelta del VFD deve considerare anche tensione, corrente, coppia, sovraccarico e condizioni operative.