Motore Asincrono Trifase :-

- come e' fatto ?

ci sono due parti :
1) Parte fissa  --> STATORE
2) Parte mobile --> ROTORE

Sullo statore vengono montati tre avvolgimenti disposti fra loro a 120 gradi meccanici.

Generazione del campo magnetico rotante :

Montando tre avvolgimenti a 120 gradi meccanici fra loro ed alimentandoli (i tre avvolgimenti) con tre tensioni (o correnti) sinusoidali sfasate fra loro di 120 gradi elettrici nel tempo, cioe' un sistema trifase : Si ottiene un campo magnetico di ampieza costante ma variabile nello spazio (nel trasformatore esso e' variabile nel tempo), cioe' un campo magnetico rotante.

Supponendo di alimentare le tre estremita' P1 , P2 e P3 con un sistema trifase e di chiudere le tre estremita' F1 , F2 e F3 a stella, si ha:

- Nell'istante t1 :

In questo istante le tensioni E1 e E3 sono entranti, invece la tensione E2 e' uscente, applicando la regola della mano destra si osserva che il campo magnetico prodotto dalle tre bobine ha la posizione sopraindicata sullo schema.

- Nell'istante t2 :

In questo istante le tensioni E2 e E3 sono uscenti, invece la tensione E1 e' entrante, applicando la regola della mano destra si osserva che il campo magnetico prodotto dalle tre bobine ha la posizione sopraindicata sullo schema.

La velocita' di rotazione del campo magnetico rotante n1 :

Osservando il comportamento dei poli magnetici del campo magnetico rotante si vede che per la durata di un periodo T, i poli fanno un giro completo quindi, supponendo che la frequenza della tensione d'alimentazione e' di 50 Hz, in un secondo essi compiono 50 giri.

Quindi la velocita' del campo magnetico rotante dipende dalla frequenza in modo direttamente proporzionale.

n1 = (60*f) / p

Dove: 

f: frequenza della tensione d'alimentazione in Hz

p: il numero di paia poli o coppie polari [nord e sud]

Rotori di motori asincroni

All’interno dello statore viene messa la parte rotante detta ROTORE .

Ci sono due tipi di rotore :

1)      A gabbia di scoiattolo .

2)      Rotore avvolto . (motore ad anelli)

Rotore a Gabbia di scoiattolo :-

Il rotore a gabbia di scoiattolo e’ formato da diverse barre di alluminio chiuse fra loro in corto circuito da due anelli .

Come gira il rotore ?

_-                     Il campo magnetico rotante d’ampieza costante creato dagli avvolgimenti statorici puo’ essere pensato come magnete che sta girando alla velocita’ n₁

-          Tra questi due poli magnetici viene inserito il rotore costituito da barre verticali che rappresentano i conduttori cortocircuitati da un’anello superiore ed un altro inferiore (la gabbia di scoiattolo) .

-          Ci troviamo quindi nella seguente situazione :

in cui piu’ conduttori sono perpendicolarmente attraversati da un campo magnetico.

-         -  Dal magnetismo si sa che l’interazione tra il campo “B” e la corrente “I” produce una forza meccanica “F” il cui verso si puo’ determinare con la regola della mano sinistra .

-          - Quando l’induzione “B” investe le barre di rotore queste vedranno il suo valore cambiare nel tempo perche’ i poli [N e S] si stanno muovendo, quindi c’e’ una variazione di flusso visto dalle barre.

-          - Per il principio dell’induzione elettromagnetica si genera ai capi di ogni barra una f.e.m indotta, siccome le barre sono chiuse in corto circuito fra loro, tale f.e.m fara’ circolare la corrente nelle barre producendo una forza.

-          - In realta’ la forza creata e’ una coppia di forze, poiche’ i versi delle correnti sono opposti per le barre vicine al polo Nord e per le barre vicine al polo Sud .

-          - La coppia di forze prodotta mettera’ in rotazione il rotore, perche’ questa rotazione si oppone alla causa che l’ha generata (Lenz), per cui il rotore insegue il campo magnetic rotante cercando di raggiungere la sua velocita’. In modo da annullare la variazione di flusso, quindi la f.e.m. e di conseguente la corrente .

-          - Il rotore pero’ non potra’ mai raggiungere la velocita’ del campo magnetico rotante e per questo motivo e’ detto asincrono cioe’ non esiste sincronismo tra queste due velocita’.