Calcolatore di dimensionamento del motore elettrico
Informazioni su questo strumento
Il calcolatore trasforma un carico reale in una scheda di requisiti del motore: coppia, velocità e potenza all'albero a un albero dichiarato, domanda di picco ed efficace lungo un ciclo di moto, inerzia riportata e una stima facoltativa della corrente lato alimentazione. Confronta i dati di un motore candidato con quei requisiti e riporta che cosa è soddisfatto, che cosa no e che cosa manca ancora di prove. Deliberatamente non seleziona prodotti, non approva motori e non certifica funzioni di sicurezza. Ogni formula e ogni limite seguono le fonti ingegneristiche archiviate elencate sotto.
Come usare
- Si sceglie il percorso d'ingresso corrispondente a ciò che è noto: coppia o potenza, un carico da movimentare, una pompa o un ventilatore, o un motore da verificare.
- Si inseriscono i valori disponibili e si preme Calcola: nulla viene presupposto e ogni unità è convertita esattamente.
- Si aggiungono il riduttore, l'avviamento e l'arresto o la stima elettrica secondo i dati disponibili: ogni sezione dichiara i propri campi.
- Si confrontano i dati di un motore reale nella sezione candidato: la tabella separa soddisfatto, non soddisfatto e non verificato; quella scheda si porta al fornitore.
Come usare
- Si sceglie il percorso d'ingresso corrispondente a ciò che è noto: coppia o potenza, un carico da movimentare, una pompa o un ventilatore, o un motore da verificare.
- Si inseriscono i valori disponibili e si preme Calcola: nulla viene presupposto e ogni unità è convertita esattamente.
- Si aggiungono il riduttore, l'avviamento e l'arresto o la stima elettrica secondo i dati disponibili: ogni sezione dichiara i propri campi.
Metodologia
La potenza all'albero è P = T·ω con fattori di unità esatti dalle definizioni convenzionali (NIST SP 811). I cicli di moto integrano profili trapezoidali o triangolari; la coppia efficace è la media quadratica pesata nel tempo sull'intero ciclo, soste comprese. L'inerzia si riporta fisicamente: J diviso per il quadrato del rapporto di trasmissione — il rendimento appartiene al percorso della coppia, mai dentro l'inerzia. La potenza della pompa è ρ·g·Q·H (idraulica) divisa per il rendimento della sola pompa; quella del ventilatore è Q·Δp con definizioni coerenti di pressione e rendimento. Le stime elettriche dichiarano il punto di misura e non presuppongono mai rendimento o fattore di potenza.
Capire i tuoi risultati
I risultati separano ciò che è calcolato da ciò che richiede ancora prove. Il punto di funzionamento a regime (coppia, velocità, potenza all'albero) è completo appena lo sono i suoi dati. I risultati dinamici — coppia di picco, coppia efficace del ciclo, energia di frenatura — descrivono la domanda, non l'approvazione di un motore: la coppia efficace è una verifica utile nelle applicazioni cicliche adatte, mai una validazione termica incondizionata. La tabella dei candidati prevede quattro esiti. «Soddisfa il requisito inserito» e «non soddisfa» sono confronti numerici in condizioni coincidenti; «non verificato» significa che manca una prova necessaria; le righe «non applicabile» sono escluse invece di essere contate come superate. Le grandezze elettriche dichiarano il punto di misura: attraverso un controllore, corrente di alimentazione e di fase differiscono. Un numero verde di potenza non è una decisione d'acquisto. Avviamento, servizio termico, compatibilità con l'azionamento e limiti meccanici restano ai dati del costruttore e al fornitore.
Esempi pratici
Percorso rapido: un carico richiede 10 N·m a 1.500 giri/min all'albero motore. Potenza all'albero = 10 × 1.500 × 2π/60 ≈ 1,571 kW (circa 2,106 CV meccanici). Nessuna riserva selezionata; avviamento, servizio e capacità del motore non sono ancora verificati. Percorso pompa: 10 m³/h d'acqua (1.000 kg/m³) contro 20 m di prevalenza totale danno circa 545 W di potenza idraulica. Con un rendimento della pompa di 0,70 la potenza all'albero della pompa è circa 778 W; a 1.450 giri/min, circa 5,1 N·m all'albero della pompa. La potenza elettrica assorbita dal motore è ancora maggiore, per le perdite proprie del motore.
Consigli di dimensionamento
• Dimensionare per coppia e velocità, non per sola potenza: due motori con gli stessi kW possono differire molto in coppia alla velocità richiesta. • Includere l'intero ciclo: coppia di accelerazione, soste e frenatura cambiano la domanda efficace e di picco che conta per la scelta. • Riportare le inerzie fisicamente (J diviso per il quadrato del rapporto) e aggiungere l'inerzia del rotore dalla scheda del candidato: il riduttore aiuta la coppia, ma il motore deve comunque accelerare sé stesso. • Tenere separate la potenza all'albero e la potenza elettrica assorbita; la differenza sono le perdite del motore, e le stime di corrente dipendono dal punto di misura. • Trattare codici di servizio, fattori di servizio e classi IE come metadati di targa e lasciare traccia scritta di ogni ipotesi per il fornitore.
Fonti
- ABB — Technical Guide No. 7: Dimensioning of a drive system (2022)
- Oriental Motor — Load torque calculation (2020)
- Oriental Motor — Load inertia calculation
- Oriental Motor — Acceleration torque and RMS torque (2022)
- Kollmorgen — Why RMS torque is important (2017)
- Kollmorgen — Servo motor overloads white paper (2025)
- US DOE — Determining electric motor load and efficiency (1997)
- maxon — Controller currents (2024)
- US DOE / Hydraulic Institute — Improving pumping system performance (2006)
- NIST SP 811 — Appendix B.8 conversion factors (2016)
- IEC 60034-1 — Rotating electrical machines: rating and performance (2026)
- IEC 60034-30-1 — Efficiency classes (IE code)
Tutti i calcoli vengono eseguiti localmente nel tuo browser. Nessun dato viene inviato a un server.