MOTORI IN CORRENTE CONTINUA

INTRODUZIONE

In molte applicazioni che fanno uso di motori elettrici si richiede una coppia di spunto elevata. Il motore che possiede per sua per natura, una caratteristica coppia/ velocità di punta importante è quello in corrente. La velocità del motore si adatta al suo carico. D’altronde, la miniaturizzazione ricercata dagli ideatori trova nel motore in corrente continua una soluzione ideale, perché paragonato alle altre tecnologie dà comunque un rendimento elevato.

Struttura di un motore in corrente continua

 In figura è riportata la sezione di un motore in CC in cui è possibile identificare gli elementi  fondamentali che lo costituiscono: rotore, statore, magneti, spazzole, collettore asse e carcassa metallica.

Lo statore è formato da una carcassa metallica e da uno o più magneti che creano un campo all’interno dallo statore. Posteriormente si trova l’alloggiamento delle spazzole che assicurano il contatto elettrico con il rotore. Quest’ultimo è costituito da una carcassa metallica a sostegno delle bobine, collegate fra loro a livello del collettore. L’insieme collettore-spazzole permette di selezionare l’insieme delle bobine che saranno attraversate dalla corrente in un senso e quelle che saranno attraversate in senso opposto.

Principio di funzionamento

Quale sia la complessità della bobina, una volta alimentata può essere rappresentata come un cilindro ferromagnetico con un solenoide in periferia. Il filo di questo solenoide è costituito dal fascio che si trova in ogni cavità del rotore. In pratica, quest’ultimo si comporta come un elettromagnete e l’induzione avrà per direzione l’asse che separa i fili del solenoide percorsi da corrente nello stesso senso.

 Il motore è quindi costituito da magneti fissi, da un magnete mobile (rotore) e da una carcassa metallica per concentrare il flusso.

Per effetto dell’attrazione dei poli contrari e della repulsione dei poli di stesso segno, sul rotore si genera una coppia che lo mette in moto.

Questa coppia è massima quando l’asse dei poli del rotore è perpendicolare all’asse dei poli dello statore. Non appena il rotore si mette in moto le spazzole operano su lame diverse del collettore. Le bobine sono così alimentate in maniera che l’asse dei nuovi poli del rotore sia comunque perpendicolare a quello dello statore. Grazie a quest’effetto, il rotore continua a girare. La fluttuazione della coppia risultante diminuisce aumentando il numero di lame del collettore. Invertendo i fili di alimentazione del motore s’inverte la corrente nelle bobine e conseguentemente anche le due polarità. La coppia risulta in questo caso di senso contrario al precedente ed il motore cambia il senso di rotazione. Per sua natura, il motore in corrente continua è quindi un motore a due sensi di rotazione.