Motore sincrono e motore asincrono. Quali le differenze ?

Mar 31, 2016 Off Comments in News by
Motore sincrono e motore asincrono. Quali le differenze ?

Il motore sincrono

motore sincrono

Schema di motore sincrono

Il motore sincrono è un tipo di motore elettrico in corrente alternata in cui il periodo di rotazione è sincronizzato con la frequenza della tensione di alimentazione, solitamente trifase.
Questo tipo di motore elettrico è formato da un rotore su cui si trovano diversi poli magnetici di polarità alterna creati da magneti permanenti o da avvolgimenti alimentati in corrente continua, anche detta corrente di eccitazione, e da uno statore su cui sono presenti gli avvolgimenti del circuito di alimentazione.

La frequenza di rotazione del rotore è correlata alla frequenza di alimentazione in funzione del numero di terne di espansioni polari presenti nel motore.

Fino a qualche anno fa, a motore fermo, l’applicazione della tensione alternata generava un problema di avviamento: il rotore, per effetto dell’inerzia non aveva il tempo di seguire il campo magnetico rotante, rimanendo fermo. Il motore veniva quindi fatto partire mediante l’utilizzo di un motore asincrono e successivamente, dopo avere scollegato quest’ultimo, veniva collegata la tensione di alimentazione ed inserito il carico meccanico utilizzatore. Se il motore sincrono veniva frenato o accelerato oltre un certo limite, si innescava una serie di oscillazioni che portavano il motore al blocco e si potevano verificare provocare forti sovracorrenti tali da danneggiare il motore. Per questo motivo andava prevista una protezione dalle sovracorrenti, ad esempio con un interruttore magnetotermico di protezione.

Oggigiorno, con l’avvento dell’elettronica di potenza (i moderni inverter) è possibile variare la tensione di alimentazione in ampiezza e frequenza e fare in modo che il campo elettromagnetico generato sia sempre sincrono alla rotazione del rotore anche durante la fase di partenza. In questo modo non c’è più bisogno del motore asincrono per far partire il motore.

Tutti i motori sincroni Sicme Motori sono aquipaggiati con questa tecnologia.

Il motore asincrono

motore asincrono

Schema di motore asincrono

Il motore asincrono, inventato da Galileo Ferraris nel 1887, invece è un tipo di motore elettrico in corrente alternata in cui la frequenza di rotazione non è uguale o un sottomultiplo della frequenza di rete. Il motore asincrono è detto anche motore ad induzione in virtù del suo principio di funzionamento.

Il motore asincrono è formato da una parte fissa (lo statore) e una parte rotante (rotore). Normalmente lo statore contiene il rotore. Entrambi i pezzi vengono forati per fare passare i conduttori che verranno percorsi dalla corrente.
Lo statore ospita normalmente un avvolgimento trifase, i cui conduttori sono distribuiti in modo che una terna di correnti sinusoidali nel tempo produca una distribuzione spaziale di campo magnetico sinusoidale rotante. Il rotore, nella maggior parte dei casi, è a gabbia di scoiattolo. Si realizza inserendo delle barre di materiale conduttore, solitamente alluminio o rame pressofuso, chiuse in cortocircuito da appositi anelli in rame.

La rotazione del campo magnetico avviene ad una velocità fissa legata alla frequenza di alimentazione, detta velocità di sincronismo.
Sia nel mote sincrono sia nel motore asincrono la disposizione dei fili elettrici è fatta in modo da sfruttare la corrente alternata per creare un campo magnetico rotante. Nel motore sincrono il rotore è costituito di solito da un magnete permanente mentre in quello asincrono sono presenti gli avvolgimenti rotorici che sono chiusi su se stessi (in cortocircuito).
Sia nel motore sincrono che asincrono, le correnti statoriche generano un campo magnetico rotante che interagendo con il campo magnetico del rotore pongono in rotazione il rotore.

Le spazzole nel motore asincrono ad anelli o slip ring motors

Una particolarità del motore asincrono è che possono esservi montate spazzole che aumentano la coppia motrice allo spunto, cioè alla partenza del motore. Ciò consente una riduzione degli attriti e migliora l’efficienza del motore asincrono.
Le spazzole sono anche necessarie nel caso in cui si desiderano regolazioni di velocità senza l’utilizzo di riduttori meccanici. Le spazzole erano necessarie decine di anni fa quando l’elettronica di potenza (inverter) non era sviluppata e si usavano questi trucchetti per la regolazione della velocità.

Vantaggi e svantaggi

Motore asincrono. Il primo grande vantaggio è il basso costo, ma è importante anche la resistenza alle alte temperature. Per contro si genera forte calore sul rotore e l’elevata inerzia di quest’ultimo rende più difficile l’accelerazione.

Motore sincrono. Questo tipo di motore offre un elevato rapporto potenza/peso, elevata affidabilità, bassa inerzia del rotore e genera calore solo sullo statore. Chiaramente questo motere elettrico presenta un costo più elevato dell’asincrono e ad alte temperature il magnete permanente può smagnetizzarsi.

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Motore sincrono e motore asincrono. Quali le differenze ?
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Motore sincrono e motore asincrono. Quali le differenze ?
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Caratteristiche, struttura, funzionamento, vantaggi e svantaggi del motere sincrono e del motore asincrono.
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Sicme Motori