REGOLATORE MOTORI AC con SCR - 2



METODI SUPERATI

Un tempo, per regolare la velocità di rotazione dei motori elettrici di piccola e media potenza, si ricavava, dall'avvolgimento secondario del trasformatore di alimentazione, un certo numero di prese intermedie. Poi, tramite un commutatore, si sceglieva la presa intermedia più idonea alla velocità con cui si intendeva far ruotare l'asse del motore. Ma un tale sistema presentava molti inconvenienti. Il primo fra tutti era quello di non poter disporre di un regolatore di velocità progressiva, ma soltanto di un sistema di variazione a scatti, con tensioni di alimentazione talvolta eccessive o insufficienti. Ma il regolatore a scatti produceva sempre effetti spiacevoli durante le manovre di avviamento, arresto o inversione di velocità a causa delle correnti in gioco e dell'induttanza del carico. Si verificava sempre un logorio dei contatti che, a lungo andare, si manifestava attraverso guasti anche irreparabili.
Un secondo sistema, di più immediata realizzazione, per regolare la velocità di rotazione del motore e molto usato prima della venuta dell'elettronica, consisteva nel collegamento, in serie con il motore, di un reostato. Con tale metodo, tuttavia, si perdeva potenza ai bassi giri. Il reostato, infatti, dissipava energia, anche nella misura del 90% abbattendo notevolmente il rendimento originale del motore. Altri metodi vennero usati nel passato, ma pure questi sono stati superati dall'elettronica moderna .

IL NUOVO METODO

Per ottenere una buona regolazione della velocità di un motore elettrico, ci si deve servire di un sistema retro-azíonato; ciò significa che occorre misurare la velocità effettiva di rotazione del motore e costruire un circuito alimentatore che eroghi maggiore o minore potenza rispetto ad un preciso valore prestabilito. Si tratta quindi di risolvere due problemi distinti: quello della misura della velocità del motore e quello del dimensionamento di un apposito circuito.
Il primo problema potrebbe essere risolto inserendo nel motore un sensore di velocità, ma un tale metodo sarebbe giustificabile soltanto nei settori professionali, dove sono richieste le massime precisioni di misura. Nel settore dilettantistico, invece, possono bastare certi segnali che i motori elettrici, per la loro stessa natura, forniscono. Ma vediamo subito di che segnali si tratta.
Ogni motore elettrico universale, in virtù della presenza del magnetismo residuo nei lamierini di ferro dello statore, quando è in funzione, si comporta un po' come una dinamo, generando una forza contro-elettromotrice che è direttamente proporzionale alla velocità di rotazione del motore. Tale forza, è presente sia con il motore alimentato, sia in assenza di alimentazione ed è esattamente quella che, nel nostro caso, stabilisce quanta corrente deve assorbire il motore ad una data velocità.
La forza contro-elettromotrice è a maggior ragione presente nei motori dotati di campo magnetico permanente ed in quelli ad eccitazione separata, ma in nessun caso essa è facilmente rilevabile con i normali metodi di misura, perché rimane mascherata, sui morsetti dei motori, dalle inevitabili cadute di tensione provocate dalla circolazione di corrente. Tuttavia, sfrutteremo questa particolare forza contro-elettromotrice per la costruzione del nostro regolatore di velocità.