APPUNTI DI ELETTROTECNICA ed ALTRO

Su Campo Rotante Come funziona Circ. Equivalente Formule-Coppia Equazioni Applet Diag. Circolare

Il motore asincrono funziona in base al principio del campo magnetico rotante. 

Questo campo, prodotto dalle correnti trifasi dell'avvolgimento di statore, genera, negli avvolgimenti di rotore, per la legge di Faraday-Lenz, forze elettromotrici. 

Poiché gli avvolgimenti di rotore sono chiusi su se stessi ( in cortocircuito durante il normale funzionamento) circola negli stessi una corrente. 

La corrente tende ad annullare l'azione che l' ha prodotta, tende cioè, con un'azione detta smagnetizzante, ad annullare il campo magnetico rotante.

 Esso però non può annullarsi, se la tensione di alimentazione del primario rimane costante, poiché il flusso magnetico deve poter produrre nel primario una forza controelettromotrice, in condizioni ideali (perdite energetiche nulle, permeabilità magnetica infinita)  esattamente uguale e contraria alla tensione applicata. 

Affinché questo possa succedere, l'azione smagnetizzante della corrente secondaria deve essere annullata. 

Ciò avviene in due modi: il rotore si pone in rotazione nello stesso senso del campo rotante e, quando la sua velocità è uguale a quella del campo, la forza elettromotrice indotta si annulla. 

Il rotore in effetti, quando è percorso da corrente, è soggetto ad una coppia motrice dovuta all'interazione tra la corrente stessa ed il campo magnetico ( formule di riferimento: F= IBL, C=F*b), coppia che si annulla quando il rotore ruota alla stessa velocità del campo. 

Ciò succede  quando nessun carico  meccanico è applicato al rotore. 

Se invece si applica una coppia frenante all'albero di rotore, nel rotore stesso si stabilisce una corrente che, a regime, produce una coppia motrice esattamente uguale e contraria alla coppia frenante. 

Perché la corrente permanga è necessario che il rotore giri ad una velocità inferiore a quella del campo rotante. 

L'azione smagnetizzante della corrente secondaria viene allora annullata da un'azione magnetizzante uguale e contraria prodotta da una corrente di richiamo che si sviluppa nel primario. 

Il rapporto tra la corrente secondaria e la corrente primaria di richiamo è il rapporto di trasformazione della macchina asincrona.

E' da notare che le correnti di rotore producono a loro volta un capo rotante che ruota rispetto al rotore ad una velocità pari alla differenza tra la velocità del campo di statore e la velocità effettiva del rotore, quindi alla stessa velocità del campo rotante rispetto allo statore. 

Questo nuovo campo rotante altererebbe il campo preesistente con un' azione smagnetizzante di cui già si è parlato, ma come già detto la corrente di richiamo nel primario annulla quest'azione producendo un campo rotante uguale e contrario a quello di rotore, permettendo al campo rotante originario di mantenersi costante.

 

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