Come progettare un motore asincrono

Tramite: O2O 03/07/2018
Difficoltà: media
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Introduzione

Il motore asincrono è un tipo di motore elettrico a corrente alternata. In questa tipologia di motore, la velocità di rotazione del campo magnetico generato dagli avvolgimenti dello statore è maggiore della velocità angolare del rotore. Il motore asincrono è il motore più utilizzato sia nel settore industriale che in quello domestico, ed è anche quello che permette alle auto elettriche di funzionare. Tale tipologia di motore viene definita anche col termine di motore ad induzione. Tale definizione è dovuta al fattore della forza esterna, la quale, permettendo al rotore di superare la velocità massima del campo rotante dello statore, consente al motore di trasformarsi in un generatore asincrono. In seguito, lo stesso motore, può essere collegato o meno ad una rete elettrica, ed utilizzato indipendentemente con o senza condensatori. Tuttavia, una delle limitazioni del motore asincrono, risiede proprio nel fatto di poter essere utilizzato principalmente per potenze ridotte, prediligendo una facilità d'impiego a discapito del rendimento. Ma vediamo insieme, nel dettaglio, come progettare un motore asincrono.

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Le specifiche del motore

Innanzitutto dobbiamo ricordare che la progettazione di un motore asincrono non è per tutti. Per poter effettuare questo lavoro occorre avere una buona conoscenza di base e una comprensione approfondita della materia. La progettazione, infatti, parte dal dimensionamento del motore asincrono. Le specifiche di progetto per il dimensionamento di un motore asincrono coinvolgono innanzitutto il numero delle fasi e la potenza nominale, vale a dire la potenza meccanica resa all'albero. Dovremo, poi, tenere presente anche la tensione nominale e il valore efficace della tensione di alimentazione, che dovrà necessariamente essere concatenata se risulta essere polifase. Ulteriori elementi da segnalare, sono la frequenza dello statore, quella di alimentazione e la modalità di collegamento delle fasi.

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I collegamenti del motore

Arrivati a questo punto, dovremo tenere presente che, se gli avvolgimenti del motore sono stati dimensionati per una tensione di 230 Volt, un motore che riporta il doppio valore della tensione potrebbe essere utilizzato, sia con avvolgimenti alimentati a 230 Volt, con collegamento a triangolo, sia con avvolgimenti con collegamenti a stella alimentati a 400 Volt o ancora con avvolgimenti con collegamento "stella" (Y) su "triangolo "?" con configurazione a "stella" (Y) all?avviamento ed a "triangolo "?" in marcia normale. Per i collegamenti nei motori asincroni si rimanda alla guida specifica al seguente link: https://mekelektro.ru/it/tool/connecting-the-wires-in-an-asynchronous-motor-connection-diagram-for-an-asynchronous-motor.html.

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Le applicazioni del motore

Il funzionamento del motore asincrono può essere applicato al servizio continuo a carico costante, con una durata sufficiente a far raggiungere alla macchina un equilibrio termico. Oppure ad un servizio di durata limitata: il funzionamento a carico costante è simile al precedente, ma avviene per un periodo di tempo limitato, inferiore rispetto a quello che ne richiede il raggiungimento dell'equilibrio termico. Questo viene di solito seguito da un tempo di riposo che ne garantisce l'equilibrio della temperatura attraversi il fluido di raffreddamento. L?ultimo servizio al quale può essere applicato il motore asincrono è quello intermittente periodico, vale a dire ad una sequenza di cicli di funzionamento identici, ciascuno con un tempo di funzionamento a carico costante e uno con un tempo di riposo. Il ciclo è tale che la corrente di avviamento non influenza l?aumento di temperatura in maniera rilevante. Per quanto non scritto si rimanda ai link presenti in fondo a questa guida.

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