TGV, Italo e motori elettrici, anche per aerei......

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Arex
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Re: TGV, Italo e motori elettrici, anche per aerei......

Messaggio da Arex » 14 feb 2016, 13:39

Paolo, mi complimento sempre poco con te ... forse è perché capisco poco quello di cui tu ti occupi normalmente.
In questa discussione sei riuscito a far capire "un po' anche un zuccone" come me.
Grazie davvero!
Arex
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jpquattro
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Re: TGV, Italo e motori elettrici, anche per aerei......

Messaggio da jpquattro » 14 feb 2016, 19:21

Motori asincroni 3

Allora riassumendo: il rotore o indotto, vedrà una campo magnetico alternato la cui frequenza dipende dallo scorrimento, più alto lo scorrimento (e quindi la frequenza del campo sull'indotto), più alta la tensione...
Se mettiamo gli avvolgimenti dell'indotto in corto circuito, avremo delle correnti la cui intensità dipenderà dallo scorrimento, ma anche dalla resistenza e dall'induttanza degli avvolgimenti dell'indotto (teniamolo presente poi ci torniamo).
Il campo magnetico dell'indotto sarà “trascinato” da quello dello statore, ma mano a mano che l'indotto si avvicina alla velocità del campo rotante, le correnti si riducono, il campo dell'indotto si attenua e la coppia di trascinamento si ridurrà sensibilmente. Ad un certo punto la coppia residua sarà appena sufficiente a vincere gli attriti e il motore, privo di carico arriverà al massimo a quella velocità... diciamo che se il campo gira a 3000 rpm, l'indotto arriverà al massimo a 2900-2950 rpm.

Siccome, specie nei motori piccoli (pochi KW) gli avvolgimenti sull'indotto sono inutilmente costosi, li possiamo sostituire con una serie di spire di rame nudo affogate nei lamierini... in pratica le spire saranno costituite da una serie di barre longitudinali messe in corto agli estremi con anelli di rame, prende il nome di “rotore a gabbia di scoiattolo”.
Siccome la tensione prodotta dipende dal numero di spire e l'indotto ha una sola spira, non serve isolamento.

Alla fine questo sarà l'aspetto dello statore
Immagine

questa sarà la gabbia di scoiattolo:

Immagine


...e l'indotto avrà più o meno questo aspetto:

Immagine

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Re: TGV, Italo e motori elettrici, anche per aerei......

Messaggio da jpquattro » 14 feb 2016, 19:26

.... forse è perché capisco poco quello di cui tu ti occupi normalmente.

...Ora come ora mi occupo di sturare lavandini e cose simili... :D
Una volta i miei interessi professionali hanno spaziato dalle reti di calcolatori alla progettazione di circuiti integrati, all'elaborazione parallela... per arrivare anche alla scrittura cinese.

Ho tirato fuori il mio libro di elettrotecnica delle superiori. C'è scritto "finito di stampare nel 1966" avevo 18 anni e la scuola di quei tempi era MOLTO seria e impegnativa.

Paolo

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Re: TGV, Italo e motori elettrici, anche per aerei......

Messaggio da jpquattro » 16 feb 2016, 19:20

Sono stato un po' occupato.
Se pensavate di esservi liberati di me... Illusi.
Sta per arrivare il seguito

Paolo

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Re: TGV, Italo e motori elettrici, anche per aerei......

Messaggio da Ferrobattuto » 16 feb 2016, 19:22

jpquattro ha scritto:...Sta per arrivare il seguito....

Romanzo lungo e interessante. :lol:
Inviato manualmente dal mio vecchio e sgangherato, ma fedele computer

Buone realizzazioni a tutti!
Ferrobattuto

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Re: TGV, Italo e motori elettrici, anche per aerei......

Messaggio da jpquattro » 16 feb 2016, 20:07

Motori asincroni 4

Se guardiamo la curva di coppia scopriamo cose interessanti.
Qui abbiamo la curva di coppia in funzione dello scorrimento.
Scorrimento positivo velocità inferiore alla velocità di sincronismo (3000 rpm a 50hz), scorrimento negativo velocità superiore a quella di sincronismo.

Immagine

La prima cosa che salta all'occhio è che il motore può funzionare anche da generatore... se si va a scorrimenti negativi il motore diventa generatore.
La seconda è che la coppia di spunto (a scorrimento 1) è abbastanza alta ma inferiore alla coppia massima e che la coppia massima è collocata in una regione di bassi scorrimenti, prossimi a zero.

La corrente di spunto inoltre è molto elevata, anche di 10 volte la corrente di lavoro.
In sostanza questo motore può essere usato normalmente solo a regimi di rotazione molto vicini alla velocità di sincronismo e deve essere avviato a carico ridotto.

Per correggere queste caratteristiche potremmo usare un rotore avvolto con in serie delle resistenze variabili.

Immagine

Sinceramente non so se costruiscano ancora motori fatti così, ma una volta esistevano... la coppia di un motore fatto così varia con la resistenza, così:

Immagine

Si nota che all'aumentare della resistenza la coppia di spunto aumenta (e la corrente di spunto diminuisce...) ma cala anche il rendimento...
Per questo le resistenze sono (insomma... erano...) escludibili una volta avviato il motore.

Sfruttando la stessa logica si possono costruire motori, con rotore a doppia gabbia di scoiattolo.
I conduttori più esterni sono di materiale ad alta resistenza e costruiti in modo da aver induttanza relativamente bassa (ottone, messi in superficie), quelli della seconda gabbia sono a bassa resitenza e alta induttanza (rame, di grossa sezione affogati profondamente nel ferro)

Immagine

e la curva di coppia risultante è la somma dei contributi delle due gabbie, così:

Immagine

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