Motori elettrici ad anello IC511
Motori elettrici ad anello
Il motore elettrico è un componente chiave della maggior parte dei sistemi industriali. Viene utilizzato per convertire l’energia elettrica in energia meccanica da utilizzare in ventole, soffianti e pompe, macchine utensili, unità disco e veicoli. Può anche essere utilizzato per generare elettricità attraverso la frenata rigenerativa in auto elettriche e locomotive.
motori elettrici ad anello IC511
Un tipico motore elettrico ha due componenti meccanici, uno statore fisso e un rotore rotante. Ha anche due componenti elettrici, un set di elementi magnetici e un’armatura. Questi componenti sono uniti insieme per creare un circuito e fornire la potenza meccanica in uscita dal motore.
Un motore elettrico è alimentato da un alimentatore trifase. Lo statore comprende una sequenza di lamierini in lega di acciaio avvolti con fili per formare bobine di induzione. Ogni bobina è alimentata da una fase separata dell’alimentatore. Il rotore, che ruota per ricavare energia meccanica dall’albero motore, è costituito da barre metalliche e bobine di induzione collegate tra loro per formare un circuito. Quando il motore è acceso, viene attivato dalle bobine di induzione e dalla forza magnetica generata dai magneti permanenti.
Motori elettrici ad anello IC511
Quando la corrente elettrica viene interrotta, inverte la polarità delle bobine dell’armatura e le smagnetizza. Mentre il rotore continua a girare, questo crea una coppia che mantiene il sistema in uno stato di equilibrio tra i campi magnetici del rotore e dello statore. Questo controllo a circuito chiuso impedisce il surriscaldamento del rotore e fornisce stabilità all’intero sistema.
Come per molti altri tipi di macchine, la progettazione e il funzionamento di un motore elettrico dipendono dalla sua efficienza, sicurezza e affidabilità. Inoltre, l’energia che utilizza deve essere contabilizzata. Le principali fonti di tale energia sono l’elettricità e il calore, quest’ultimo rappresenta una percentuale significativa del consumo totale. Per aumentare l’efficienza di un motore, i progettisti devono ottimizzare i sistemi di alimentazione e raffreddamento.
I motori elettrici richiedono quantità significative di potenza per energizzare il rotore e creare il campo magnetico, rendendoli meno efficienti a basse velocità. Per ridurre questo problema, i produttori hanno sviluppato un nuovo tipo di motore chiamato “motore elettrico ad anello”. Questo motore non ha magneti permanenti e si affida invece a una serie di elettromagneti per creare il campo magnetico e muovere gli ingranaggi. Per far muovere gli ingranaggi, uno degli elettromagneti viene alimentato e attratto dai denti del rotore. Gli ingranaggi vengono quindi spinti dagli elettromagneti per allinearsi marginalmente con l’elettromagnete successivo, che viene quindi alimentato. Questo viene ripetuto fino a quando gli ingranaggi non vengono posizionati attorno all’elettromagnete finale, facendolo ruotare.
Uno studio di Soh et al. ha esaminato il panorama del riutilizzo, riparazione, rigenerazione e riciclaggio dei motori elettrici nel Regno Unito. I risultati hanno mostrato che quasi la metà di tutte le aziende di macchine/azionamenti elettrici non svolge attività di rigenerazione. Questo perché il processo di smontaggio è complesso e richiede molto lavoro manuale. È quindi essenziale utilizzare soluzioni digitali per supportare la rigenerazione dei motori elettrici, in quanto ciò contribuirà a ridurre i costi e migliorare l’efficienza.