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Calcolatore di scorrimento del motore e giri/min effettivi
Calcola la velocità sincrona, i giri/min effettivi, la percentuale di scorrimento e la frequenza di scorrimento per i motori a induzione. Inserisci i giri/min per trovare lo scorrimento, oppure inserisci lo scorrimento per trovare i giri/min.
Risultati
Velocità sincrona
La velocità sincrona del campo magnetico rotante in un motore a induzione:
- f — frequenza di linea (Hz): 50 Hz o 60 Hz
- P — numero di poli
Scorrimento
Lo slittamento del motore è la differenza relativa tra la velocità sincrona e la velocità effettiva del rotore:
Velocità effettiva dallo slittamento
Frequenza di slittamento
La frequenza delle correnti indotte nel rotore:
Riferimento velocità sincrona
| Poli | 50 Hz (giri/min) | 60 Hz (giri/min) |
|---|---|---|
| 2 | 3000 | 3600 |
| 4 | 1500 | 1800 |
| 6 | 1000 | 1200 |
| 8 | 750 | 900 |
| 10 | 600 | 720 |
| 12 | 500 | 600 |
Esempio pratico
Dato: f = 50 Hz, P = 4 poli, giri/min indicati sulla targa = 1450
Ns = 120 × 50 / 4 = 1500 giri/min
s = (1500 - 1450) / 1500 × 100 = 3.33%
fscorrimento = 3,33/100 × 50 = 1,67 Hz
frotore = s × f = 0,0333 × 50 = 1,67 Hz
Suggerimento: La frequenza di scorrimento è un indicatore chiave nell'analisi delle vibrazioni. Una vibrazione caratteristica a 2× frequenza di scorrimento (2 × fscorrimento) Le bande laterali attorno alla frequenza di linea indicano spesso problemi alle barre del rotore nei motori a induzione.
⚠️ Nota: Il numero di giri/min indicato sulla targhetta indica la velocità a pieno carico. A carico parziale, la velocità effettiva sarà maggiore (slittamento inferiore). A vuoto, lo slittamento è in genere compreso tra 0,5 e 1%.
Lo scorrimento del motore è la differenza tra la velocità di sincronismo del campo magnetico rotante e la velocità effettiva del rotore in un motore asincrono a induzione, espressa in percentuale:
s = (Ns − N) / Ns × 100%
Lo scorrimento è indispensabile per la generazione della coppia. Senza moto relativo tra il rotore e il campo magnetico statore, non verrebbe indotta alcuna tensione nei conduttori rotorici e non si genererebbe alcuna coppia.
Valori tipici di scorrimento a pieno carico:
- 1–3% — Grandi motori (>100 kW)
- 2–5% — Motori standard (NEMA Design B)
- 3–7% — Piccoli motori (potenza frazionaria)
- 5–13% — Motori ad alto scorrimento (NEMA Design D)
A vuoto, lo scorrimento è tipicamente dello 0,5–1%. Lo scorrimento aumenta proporzionalmente al carico fino al punto di coppia massima (di rovesciamento).
Lo scorrimento esiste perché il motore asincrono funziona secondo il principio dell'induzione elettromagnetica:
- Lo statore genera un campo magnetico rotante alla velocità di sincronismo Ns
- Questo campo deve "tagliare" i conduttori del rotore per indurre una tensione (legge di Faraday)
- La tensione indotta fa circolare corrente nelle barre rotoriche, creando il campo magnetico del rotore
- L'interazione tra il campo dello statore e quello del rotore genera la coppia motrice
Se il rotore raggiungesse la velocità di sincronismo, non ci sarebbe moto relativo, né forza elettromotrice indotta, né corrente rotorica, né coppia. Pertanto, il rotore gira sempre a una velocità leggermente inferiore a quella del campo magnetico.
Il carico e lo scorrimento sono direttamente correlati:
- A vuoto: Scorrimento molto basso (0,5–1%), il motore gira quasi alla velocità di sincronismo
- Aumento del carico: Il motore rallenta → lo scorrimento aumenta → maggiore corrente rotorica → maggiore coppia
- Pieno carico: Lo scorrimento raggiunge il valore nominale di targa (tipicamente 2–5%)
- Sovraccarico: Lo scorrimento continua ad aumentare fino alla coppia massima o di rovesciamento (tipicamente 2–3× la coppia nominale)
- Oltre la coppia massima: Il motore entra in stallo — la coppia crolla rapidamente all'aumentare dello scorrimento
La caratteristica scorrimento-coppia è approssimativamente lineare dal funzionamento a vuoto fino al pieno carico in condizioni normali.
Lo scorrimento del motore può essere misurato con diversi metodi:
- Tachimetro: Misurare gli RPM effettivi con un tachimetro a contatto o ottico e confrontarli con la velocità di sincronismo
- Stroboscopio: Emettere impulsi luminosi alla frequenza di rete — se il rotore sembra ruotare lentamente all'indietro, tale velocità di rotazione apparente corrisponde alla velocità di scorrimento
- Analisi delle vibrazioni: Rilevare le bande laterali alla frequenza di scorrimento attorno alla frequenza di linea nello spettro di vibrazione (le bande laterali a 2× la frequenza di scorrimento indicano anomalie rotoriche)
- Metodo dei dati di targa: Utilizzare gli RPM di targa come velocità a pieno carico e calcolare: s = (Ns − Nnameplate) / Ns
Per gli analisti di vibrazioni, il monitoraggio della frequenza di scorrimento è fondamentale per diagnosticare barre rotoriche rotte ed eccentricità del rotore.
Le procedure descritte in questa pagina sono state sviluppate e collaudate sul campo dal team Vibromera utilizzando il Balanset-1A, un bilanciatore portatile a due canali e analizzatore di vibrazioni per l'equilibratura dei rotori in loco.
Strumenti e software professionali per il bilanciamento sul campo. Rilevano difetti delle barre del rotore e guasti al motore tramite l'analisi delle vibrazioni. Utilizzati in oltre 50 paesi.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko è ingegnere di analisi delle vibrazioni nonché fondatore e amministratore delegato di Vibromera. Da più di 15 anni bilancia macchine rotanti sul campo anziché al banco di prova: pacciamatrici, ventilatori industriali, frantoi, centrifughe, alberi e mandrini. È da questo lavoro che sono nati gli strumenti Balanset — sono stati progettati come uno strumento che il tecnico può portare fino alla macchina e usare da solo, in loco, e non come apparecchiatura da laboratorio. Vibromera è stata fondata nel 2017 e dal 2023 ha sede a Porto, in Portogallo. Qui avvengono lo sviluppo, l'assemblaggio e l'assistenza della linea Balanset. Lo strumento di punta è il Balanset-1A, un analizzatore portatile per il bilanciamento su uno e due piani e per la diagnostica delle vibrazioni. Nikolai segue personalmente l'assistenza ai clienti, la risoluzione dei casi di bilanciamento più difficili e lo sviluppo del software. Lavora con clienti in tutto il mondo, in qualsiasi lingua.
