Principio di Galileo Ferraris e macchina asincrona

[marsh]

Perdonami non ti seguo..

[EcoTan]

Mi pareva che il tuo problema fosse il seguente:
"Il ragionamento sullo schema con tre avvolgimenti separati mi è chiaro, però non capisco il passaggio allo schema con avvolgimento trifase distribuito nelle cave"
Di conseguenza ti facevo notare che fra i due schemi, quello che concettualmente traballa di più è proprio il primo, perché compone vettorialmente i campi di tre avvolgimenti presi da uno schema senza specificare come siano collocati nello spazio.

[MrCannelloni]

Premessa: ho paura di essere stato ridondante su alcune risposte e di dire cose che possono sembrare scontate, lo faccio perché non capisco cosa esattamente ti è chiaro e cosa no.

La somma di queste tre forze mi da una f.m.m. totale con modulo uguale 1,5 volte quello della singola forza totale e direzione variabile nel tempo in base all'istante considerato.

Giusto! Il modulo è costante e la direzione di questo vettore di f.m.m. totale (da ora lo chiamo Hm) è rotante!
Che significa che Hm è rotante? Che se fissiamo un riferimento spaziale che coincide con l'asse dell'avvolgimento alimentato dalla corrente i1, il vettore Hm ruoterà con una certa velocità angolare w e la sua posizione angolare rispetto al riferimento scelto sarà pari a .
Dove w rappresenta proprio la pulsazione delle correnti che alimentano i tre avvolgimenti.

Che cos'è l'asse dell'avvolgimento?
è l'asse che idealmente passa per il centro geometrico delle spire che compongono l'avvolgimento e la cui direzione è individuata dalla regola della mano destra, in altri termini la direzione di questo asse andrà dal polo SUD al polo NORD del campo magnetico generato dall'avvolgimento stesso.

Alla forza è associato un flusso, al flusso è associato un campo d'induzione magnetica e per "magia" abbiamo
un campo magnetico rotante, come se facesse girare un magnete che magnetizza alternativamente con polarità N-S lo spazio circostante.

Io preferirei dire così (magari riesco a chiarirti qualche idea):
Alla forza magnetomotrice Hm è associato un campo di induzione magnetica Bm che come Hm, è rotante, tali effetti sono gli stessi che produrrebbe un magnete con polarità N-S in rotazione con una velocità angolare w e che magnetizza lo spazio circostante.
Quindi il campo Hm magnetizza lo spazio circostante.
A partire dal campo Hm (o alternativamente da Bm) si può determinare un flusso.

Di solito il flusso si calcola a partire da Bm.

ora rispondo al secondo post:

qui è rappresentato un solo avvolgimento, le cave sono dimensionate in base a quante spire vogliamo che ogni avvolgimento abbia per polo, in questo caso ci sono due poli e 4 spire per ogni avvolgimento.
Già mi risulta difficile vedere ogni avvolgimento come una delle induttanze usate nella dimsotrazione del principio, ma la loro posizione a 120° ciascuna proprio non la riesco a intuire.
Alla fine dovrei avere una situazione del genere (nel caso di quattro poli)

Io credo che le immagini che hai postato nel secondo messaggio aiutino a capire, più che altro, come costruttivamente può essere fatta una macchina asincrona, mentre individuare gli assi magnetici degli avvolgimenti (che sono quelli che devono avere uno sfasamento reciproco di 120° nello spazio) da queste foto è molto difficile.

Credo che possa tornare utile vedere delle vere e proprie foto di macchine asincrone, in combinazione con le immagini che hai postato tu, per capire meglio come siano localizzati i tre avvolgimenti che permettono di generare il campo magnetico rotante.

Per darti una mano a capire le immagini devo capire prima cosa sai.

Già mi risulta difficile vedere ogni avvolgimento come una delle induttanze usate nella dimsotrazione del principio, [...])

L'induttanza è un parametro fisico che caratterizza ogni spira, bobina, avvolgimento che tu conosci.
Per poter definire il teorema di Ferraris si fa riferimento a queste induttanze in modo tale da dare un valore numerico alla "capacità" di questi elementi reali (spira, bobina, avvolgimento) di "fare una determinata cosa".

Nella realtà, come te lo immagini un avvolgimento o una bobina? Cioè, per te come sono fatti?

[marsh]

Allura..ringrazio ecotan e mrcannelloni che mi stanno spronando nel ragionamento.
Ditemi se sbaglio, farò uso di freccette per individuare il flusso logico:
Ho un avvolgimento caratterizzato da una sola spira nel quale ci scorre una corrente alternata -->
ho un campo d'induzione magnetica con direzione lungo l'asse centrale della spira e verso e modulo dipendente dall'intensità e dal verso della corrente (se la corrente è alternata lo sarà anche il campo B1)--->
ho un polo nord ed un polo sud FISSO-->
prendo altri due avvolgimenti sempre caratterizzati da una sola spira nei quali faccio scorrere altre due correnti sfasate rispetto alla prima di +-120°-->
ho altri due campi, B2 E B3, sempre alternativi con direzione lungo l'asse centrale delle rispettive spire e sempre con modulo e verso dipendente dalle correnti-->
posiziono questi tre avvolgimenti in maniera intelligente, ovvero in modo tale che la somma vettoriale di B1,B2 E B3 (che variano alternativamente nel tempo, vanno su e giù su e giù su e giù) sia un campo BT che ruota-->
polo nord e polo sud RUOTANO-->
la maniera intelligente si traduce nel mettere i tre avvolgimenti in modo tale che gli ASSI di B1,B2 E B3 stiano a 120° l'uno rispetto all'altro-->
mi piace questa cosa ed inizio a sovrapporre piu spire per ogni avvolgimento, l' andamento dei campi è lo stesso, sempre diretti singolarmente lungo l'asse delle proprie spire, sempre alternativi ,ma con un intensità maggiore (ho aumentato le spire e qualitativamente il modulo cresce linearmente con N se N è il numero di spire)

Se ho capito bene a me interessa che gli assi delle spire stiano a 120° non le spire in sè e per sè..giusto?

Una bobina me la immagino come una matassa di filo conduttore..

[EcoTan]

Ho dato un'occhiata al libro di macchine elettriche ed ho notato che in un primo tempo segue un approccio simile a questo, poi riprende il discorso in modo più specifico. Ogni singolo conduttore posto in una cava determina un gradino nella configurazione spaziale del campo al traferro; tramite l'analisi armonica e la sovrapposizione di siffatti contributi si ottiene nuovamente un campo rotante.

[marsh]

Detesto fare la parte della stupida..ma non ho capito..ciò che ho scritto ieri sera ha senso?
Cos'è sta cosa del gradino e dell'analisi armonica?

[MrCannelloni]

Allura..ringrazio ecotan e mrcannelloni che mi stanno spronando nel ragionamento.
Ditemi se sbaglio, farò uso di freccette per individuare il flusso logico:
Ho un avvolgimento caratterizzato da una sola spira nel quale ci scorre una corrente alternata -->
ho un campo d'induzione magnetica con direzione lungo l'asse centrale della spira e verso e modulo dipendente dall'intensità e dal verso della corrente (se la corrente è alternata lo sarà anche il campo B1)--->
ho un polo nord ed un polo sud FISSO-->
prendo altri due avvolgimenti sempre caratterizzati da una sola spira nei quali faccio scorrere altre due correnti sfasate rispetto alla prima di +-120°-->
ho altri due campi, B2 E B3, sempre alternativi con direzione lungo l'asse centrale delle rispettive spire e sempre con modulo e verso dipendente dalle correnti-->
posiziono questi tre avvolgimenti in maniera intelligente, ovvero in modo tale che la somma vettoriale di B1,B2 E B3 (che variano alternativamente nel tempo, vanno su e giù su e giù su e giù) sia un campo BT che ruota-->
polo nord e polo sud RUOTANO-->
la maniera intelligente si traduce nel mettere i tre avvolgimenti in modo tale che gli ASSI di B1,B2 E B3 stiano a 120° l'uno rispetto all'altro-->

Prego!!

le affermazioni che non mi convincono le ho colorate di rosso.

ho un polo nord ed un polo sud FISSO--> in che senso fisso? sempre considerando la spira, fissa nello spazio, se la corrente è continua polo nord e sud restano fissi nello spazio, nel momento in cui la corrente diventa negativa, anche i poli si invertono

posiziono questi tre avvolgimenti in maniera intelligente, ovvero in modo tale che la somma vettoriale di B1,B2 E B3 (che variano alternativamente nel tempo, vanno su e giù su e giù su e giù) sia un campo BT che ruota--> è corretto tranne per una cosa, quando dici "posizionare in maniera intelligente" le spire (ma anche bobine o anche avvolgimenti) nello spazio, corrisponde a posizionarle in modo tale che i loro assi magnetici (tutti e 3) appartengano ad un solo piano e siano sfasati l'uno con l'altro di 120°.
Spero di non averti confuso le idee, ma basta questo per generare un campo magnetico rotante e cioè: tre avvolgimenti (o spire) disposti come appena detto ed alimentati da tre correnti alternate sfasate di 120° l'una dall'altra.
C'è una dimostrazione matematica non molto difficile che fa vedere questo fatto, sulle tue dispense non mi pare di averla vista, ma dovrebbe esserci nell'articolo di admin:
http://www.electroyou.it/vis_resource.php?section=Lezio&id=44

polo nord e polo sud RUOTANO--> certo, ma stiamo parlando di polo nord e sud del campo risultante!

la maniera intelligente si traduce nel mettere i tre avvolgimenti in modo tale che gli ASSI di B1,B2 E B3 stiano a 120° l'uno rispetto all'altro-->perfetto lo avevi capito, ho letto tardi

mi piace questa cosa ed inizio a sovrapporre piu spire per ogni avvolgimento, l' andamento dei campi è lo stesso, sempre diretti singolarmente lungo l'asse delle proprie spire, sempre alternativi ,ma con un intensità maggiore (ho aumentato le spire e qualitativamente il modulo cresce linearmente con N se N è il numero di spire)

Se ho capito bene a me interessa che gli assi delle spire stiano a 120° non le spire in sè e per sè..giusto?

Una bobina me la immagino come una matassa di filo conduttore..

Perfetto! hai capito

[EcoTan]

ciò che ho scritto ieri sera ha senso?
Cos'è sta cosa del gradino e dell'analisi armonica?

1)Sì, un senso ce l'ha. Anch'io, come Cannelloni, ho notato una inesattezza quando parli di un nord e un sud fissi, ma penso che intendessi "fissi come posizione e scambievoli nel tempo".
2)Non intendo sostituirmi al libro di macchine elettriche. Il campo rotante può trattarsi in diversi modi, se è una materia di studio ti consiglio di seguire la trattazione del tuo prof o almeno il programma della materia di esame.

[marsh]

Anch'io, come Cannelloni, ho notato una inesattezza quando parli di un nord e un sud fissi, ma penso che intendessi "fissi come posizione e scambievoli nel tempo".

esatto si intendevo cosi..vi ringrazio per le conferme
EcoTan tuttavia mi hai messo una pulce nell'orecchio,vorrei capire quello che hai detto

Ogni singolo conduttore posto in una cava determina un gradino nella configurazione spaziale del campo al traferro; tramite l'analisi armonica e la sovrapposizione di siffatti contributi si ottiene nuovamente un campo rotante.

in effetti penso tu ti riferisca a questa cosa che ho trovato piu avanti nelle slide

un induzione magnetica con distribuzione sinusoidale lungo il traferro e rotante lungo le circonferenze statorica e rotorica

rimpiango meccanica dei fluidi

[marsh]

da qualche parte nel regolamento stava scritto che per i primi tre mesi dall'iscrizione era lecito fare gli up delle discussioni..vero?

Ragazzi non voglio essere petulante (lo sono purtroppo)..la domanda non l'ho posta bene?