Velocità di scivolamento in un motore a induzione
Velocità di scivolamento in un motore asincrono
Definizione: Lo scivolamento di un motore asincrono è definito come la differenza tra la velocità sincrona del flusso magnetico principale e la velocità del rotore. Denotato dal simbolo S, è espresso come percentuale della velocità sincrona. Matematicamente, viene formulato come:
Questa revisione migliora la precisione tecnica chiarendo che la "velocità del flusso principale" è la velocità sincrona (un termine standard nell'ingegneria elettrica), e struttura la definizione per allinearsi con la notazione accademica. L'uso di S come simbolo standardizzato e la menzione esplicita di "percentuale" migliorano la chiarezza per i lettori.
Il valore dello scivolamento a pieno carico varia tipicamente dal 6% per piccoli motori al 2% per grandi motori.
Un motore asincrono non opera mai alla velocità sincrona; la velocità del rotore rimane sempre inferiore alla velocità sincrona. Se la velocità del rotore fosse uguale alla velocità sincrona, non ci sarebbe movimento relativo tra i conduttori stazionari del rotore e il campo magnetico principale. Di conseguenza, non verrebbe indotta alcuna forza elettromotrice (FEM) nel rotore, portando a una corrente nulla nei conduttori del rotore e a zero coppia elettromagnetica. Per questo motivo, la velocità del rotore è sempre mantenuta leggermente inferiore alla velocità sincrona. La velocità a cui funziona il motore asincrono è chiamata velocità di scivolamento.
La velocità di scivolamento è definita come la differenza tra la velocità sincrona e la velocità effettiva del rotore. In altre parole, rappresenta la velocità relativa del rotore rispetto alla velocità del campo magnetico. Poiché la velocità del rotore è leggermente inferiore alla velocità sincrona, la velocità di scivolamento quantifica la velocità del rotore rispetto al campo.
La velocità di scivolamento del motore asincrono è data da:
Il rapporto frazionario della velocità sincrona è chiamato scivolamento per unità o scivolamento frazionario, comunemente riferito semplicemente come "scivolamento" e denotato dal simbolo s.
Pertanto, la velocità del rotore è data dall'equazione mostrata di seguito:
In alternativa, se:
Lo scivolamento in percentuale in giri al secondo è dato come mostrato di seguito.
Lo scivolamento di un motore asincrono varia tipicamente dal 5% per piccoli motori al 2% per grandi motori.
Importanza dello scivolamento
Lo scivolamento è fondamentale per il funzionamento di un motore asincrono. Come stabilito, la velocità di scivolamento è definita come la differenza tra la velocità sincrona e la velocità del rotore. Questo movimento relativo, cioè la velocità di scivolamento, genera l'induzione della forza elettromotrice (FEM) nel rotore. Specificamente:
La corrente del rotore è direttamente proporzionale alla FEM indotta.
La coppia è direttamente proporzionale alla corrente del rotore.
