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Motore sincrono

Come funziona un motore sincrono?

Il motore sincrono è un motore elettrico che a differenza dei motori brushless e brushed che funzionano a corrente continua, funziona a corrente alternata. La frequenza di rotazione di un motore sincrono è “sincronizzata” con la frequenza di rete, cioè la tensione di alimentazione che solitamente è trifase a differenza dei motori asincroni.

Motore sincrono trifase

Il motore sincrono trifase è costituito da una parte statica detta statore ed una parte che ruota al suo interno detto rotore.

Statore e rotore di un motore sincrono

Lo statore è composto da un involucro detto cassa statorica in cui è presente un nucleo di materiale ferromagnetico costituito da una serie di avvolgimenti di 3 bobine sfasate di 120° tra di loro sia spazialmente sia da un punto di vista della corrente.

Statore di un motore sincrono

Il rotore può invece essere di due tipi. O è costituito da un magnete permanente e quindi è in grado di generare autonomamente un campo magnetico oppure è costituito da elettromagneti cioè bobine che se percorse da corrente generano un campo magnetico.

Rotore di un motore sincrono

Il principio di funzionamento di un motore sincrono è lo stesso di quello di un motore asincrono. Le bobine posizionate sfasate tra di loro a 120° generano un campo magnetico rotante le cui espansioni polari interagiscono con quelle del rotore (o con le espansioni polari del magnete permanente o con quelle generate dagli elettromagneti percorsi da correnti continue) provocandone un trascinamento e quindi ottenendo la rotazione.

L’avviamento dei motori sincroni è relativamente complesso in quanto essi richiedono che il rotore sia messo in movimento a sua volta da un altro piccolo motore asincrono altrimenti a motore fermo una volta applicata la tensione alternata il rotore rischia di non avere il tempo di seguire il campo magnetico rotante dello statore.

Vantaggi e svantaggi del motore sincrono

I motori sincroni sono utilizzati quando è necessario avere una velocità di rotazione costante indipendentemente dal carico e tale velocità è legata appunto alla frequenza di rete (ad esempio la velocità di rotazione di una centrifuga in una lavatrice). Le potenze sviluppabili dai motori sincroni arrivano fino a 10 kW.

Riassumendo vantaggi e svantaggi del motore sincrono

vantaggi: costo relativamente basso, nessun problema presentato se funzionante alle alte temperature.

svantaggi: il calore generato sul rotore a causa delle correnti parassite sugli avvolgimenti o sulla gabbia che riveste il rotore, la difficoltà di avviamento a causa dell’inerzia del rotore  che essendo molto elevata determina una maggiore difficoltà in accelerazione.

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