Cosa è un motore a isteresi?

Cos'è un motore ad isteresi?

Definizione del motore ad isteresi

Un motore ad isteresi è definito come un motore sincrono che utilizza le perdite di isteresi nel suo rotore. Un motore ad isteresi è definito come un motore sincrono con un rotore cilindrico che funziona sfruttando le perdite di isteresi nel rotore realizzato in acciaio indurito con alta retentività. È un motore monofase e il suo rotore è fatto di materiale ferromagnetico con supporto non magnetico sullo stelo.

Costruzione del motore ad isteresi

• Avvolgimento statorico monofase

• Stelo

• Bobina di schermatura

Statore

Lo statore di un motore ad isteresi è progettato per produrre un campo rotante sincrono da una fornitura monofase. Porta due avvolgimenti: l'avvolgimento principale e l'avvolgimento ausiliario. In alcuni disegni, lo statore include anche poli ombreggiati.

Rotore

Il rotore di un motore ad isteresi è fatto di materiale magnetico che ha una proprietà di perdita di isteresi elevata. Un esempio di questo tipo di materiali è l'acciaio cromo-cobalto o alnico o lega. La perdita di isteresi diventa alta a causa di un'ampia area del ciclo di isteresi.

Principio di funzionamento

Il comportamento di avviamento di un motore ad isteresi è simile a quello di un motore a induzione monofase, mentre il comportamento in funzionamento è lo stesso di un motore sincrono. Passo dopo passo, il suo comportamento può essere compreso nel principio di funzionamento riportato di seguito.

Quando lo statore è alimentato con una fornitura AC monofase, viene prodotto un campo magnetico rotante nello statore.

Per mantenere il campo magnetico rotante, gli avvolgimenti principale e ausiliario devono essere alimentati continuamente sia all'avvio che nelle condizioni di funzionamento.

All'avvio, il campo magnetico rotante nello statore induce una tensione secondaria nel rotore. Questo genera correnti di induzione nel rotore, causando la sua rotazione e lo sviluppo della coppia.

Pertanto, si sviluppa una coppia di induzione insieme alla coppia di isteresi nel rotore. La coppia di isteresi nel rotore si sviluppa poiché il materiale magnetico del rotore ha una proprietà di perdita di isteresi elevata e alta retentività.

Il rotore subisce una frequenza di scorrimento prima di raggiungere la condizione di funzionamento stabile.

Quindi, si può dire che quando il rotore inizia a ruotare grazie a queste coppie di induzione dovute al fenomeno di induzione, si comporta come un motore a induzione monofase.

Perdita di potenza per isteresi

f r è la frequenza di inversione del flusso nel rotore (Hz)

Bmax è il valore massimo della densità di flusso nella fessura d'aria (T)

Ph è la perdita di potenza termica dovuta all'isteresi (W)

kh è la costante di isteresi

Caratteristiche coppia-velocità

Il motore ad isteresi ha una caratteristica di coppia-velocità costante, rendendolo affidabile per vari carichi.

Tipi di motori ad isteresi

Motori ad isteresi cilindrici: Hanno un rotore cilindrico.

Motori ad isteresi a disco: Hanno un rotore a forma di anello.

Motori ad isteresi a campo circolare: Hanno un rotore supportato da un anello di materiale non magnetico con permeabilità magnetica zero.

Motori ad isteresi a campo assiale: Hanno un rotore supportato da un anello di materiale magnetico con permeabilità magnetica infinita.

Vantaggi del motore ad isteresi

• Poiché non ci sono denti né avvolgimenti nel rotore, non si verificano vibrazioni meccaniche durante il suo funzionamento.

• Il suo funzionamento è silenzioso e senza rumore, in quanto non ci sono vibrazioni.

• È adatto per accelerare carichi di inerzia.

• L'operazione a più velocità può essere ottenuta impiegando un treno di ingranaggi.

Svantaggi del motore ad isteresi

• Il motore ad isteresi ha un basso rendimento, che è un quarto del rendimento di un motore a induzione con le stesse dimensioni.

• Efficienza bassa

• Coppia bassa.

• Fattore di potenza basso

• Questo tipo di motore è disponibile solo in dimensioni molto piccole.

Applicazioni

• Attrezzature per la produzione di suoni

• Strumenti di registrazione sonora

• Lettori di dischi di alta qualità

• Dispositivi di temporizzazione

• Orologi elettrici

• Telestampanti