MOTORI AC

INTRODUZIONE

I motori a induzione AC sono i motori più comuni utilizzati nei sistemi di controllo del movimento industriale, così come negli elettrodomestici alimentati dalla rete principale. DDesign semplice e robusto, basso costo, manutenzione ridotta e collegamento diretto a una fonte di alimentazione AC sono i principali vantaggi dei motori a induzione AC.
Sono disponibili sul mercato vari tipi di motori a induzione AC. Diversi motori sono adatti per diverse applicazioni. Sebbene i motori a induzione AC siano più facili da progettare rispetto ai motori DC, il controllo della velocità e della coppia in vari tipi di motori a induzione AC richiede una maggiore comprensione della progettazione e delle caratteristiche di questi motori.
Questa nota applicativa discute le basi di un motore a induzione AC; i diversi tipi, le loro caratteristiche, i criteri di selezione per diverse applicazioni e le tecniche di controllo di base.

COSTRUZIONE DI BASE E PRINCIPIO DI FUNZIONAMENTO

Come la maggior parte dei motori, un motore a induzione AC ha una parte esterna fissa, chiamata statore e un rotore che ruota all'interno con un divario d'aria accuratamente ingegnerizzato tra i due. Praticamente tutti i motori elettrici utilizzano la rotazione del campo magnetico per far girare i loro rotori. Un motore a induzione AC trifase è l'unico tipo in cui il campo magnetico rotante è creato naturalmente nello statore a causa della natura dell'alimentazione. I motori DC dipendono o dalla commutazione meccanica o elettronica per creare campi magnetici rotanti. Un motore a induzione AC monofase dipende da componenti elettrici aggiuntivi per produrre questo campo magnetico rotante.
Due set di elettromagneti sono formati all'interno di qualsiasi motore. In un motore a induzione AC, un set di elettromagneti è formato nello statore a causa dell'alimentazione AC collegata ai avvolgimenti dello statore. La natura alternata della tensione di alimentazione induce una Forza Elettromotrice (FEM) nel rotore (proprio come la tensione è indotta nel secondario del trasformatore) secondo la legge di Lenz, generando così un altro set di elettromagneti; da qui il nome – motore a induzione. L'interazione tra il campo magnetico di questi elettromagneti genera una forza di torsione, o coppia. Di conseguenza, il motore ruota nella direzione della coppia risultante.

STATORE

Lo statore è composto da diverse lamine sottili di alluminio o ghisa. Sono forate e serrate insieme per formare un cilindro cavo (nucleo dello statore) con delle scanalature come mostrato nella Figura 1. Bobine di fili isolati sono inserite in queste scanalature. Ogni raggruppamento di bobine, insieme al nucleo che circonda, forma un elettromagnete (una coppia di poli) all'applicazione dell'alimentazione AC. Il numero di poli di un motore a induzione AC dipende dal collegamento interno degli avvolgimenti dello statore. Gli avvolgimenti dello statore sono collegati direttamente alla fonte di alimentazione. Internamente sono collegati in modo tale che, applicando l'alimentazione AC, si crea un campo magnetico rotante.

FIGURE 1: A TYPICAL STATOR