Scelta di motore e trasmissione per applicazioni meccatroniche in base alla coppia di picco

The following research deals with the proper choice of an electrical motor and transmission. The choice is based upon the instant peak torque curve, that is obtained by the reference task. The method permits the designer to link the electrical motor with transmission ratio range in order to guarantee the sufficient motor’s dynamic range suitable for the driven load. Particularly, the research focus on the case when the variable-frequency drive gives the electrical motor a direct negative current (flux-weakening). In addition, the analytic expression of the electrical motor’s operative range will be analyzed, together with the procedure for obtaining this range by means of a manufacturer’s datasheet. Finally, an algorithm is proposed to elaborate the choice of the proper electrical motor and its transmission ratio. The algorithm is based upon analytical considerations and has been developed to minimize its calculation time.

Il seguente lavoro di tesi descrive la procedura per effettuare la scelta di un motore elettrico e del rapporto di trasmissione del riduttore, in base all’andamento della curva di coppia di picco istantanea, ottenuta una volta noto il “reference task”, quando l’azionamento elettrico fornisce al motore una corrente diretta negativa, operando, quindi, in deflussaggio. Il metodo riportato consente, dunque, di associare ad ogni motore il campo di rapporti di trasmissione, con cui poter movimentare il carico dal punto di vista del campo operativo dinamico del motore stesso. Inoltre, verrà analizzata l’espressione analitica del campo operativo, indicando come poterla ricavare a partire dai dati di un catalogo commerciale. Infine viene riportato l’algoritmo risolutivo, con il quale effettuare la scelta del motore elettrico e della sua trasmissione. Il suddetto algoritmo si appoggia su considerazioni analitiche ed è stato sviluppato in modo da minimizzare il suo tempo di calcolo.