Capitolo 3 Motore asincrono 3.1 Introduzione 3.2 Principio di funzionamento ed aspetti costruttivi 3.3 Interpretazione fisica del circuito equivalente 3.4 Funzioni e curve caratteristiche 3.5 Avviamento, inversione di marcia e regolazione della velocità 3.6 Motori a doppia gabbia 3.7 Funzionamento come generatore e freno 3.8 Dati di targa 3.9 Motore asincrono monofase 3.10 Motore lineare 3.11 Funzionamento in condizioni di alimentazione anormale Appendice: diagramma circolare e sue caratteristiche Sommario Il motore asincrono trifase assolve il fondamentale compito di convertire l'energia elettrica in energia meccanica. Oggi, circa il 70% dei motori elettrici in esercizio è di questo tipo che, insieme al trasformatore, è stato assolutamente determinante nella diffusione dell'energia elettrica nel mondo sostituendo, in larghissima misura, tutti gli altri mezzi di produzione o trasmissione di forza motrice, sia nell'industria che nelle applicazioni domestiche. 3.1 Introduzione Il Motore Asincrono Trifase, che nel seguito indicheremo più semplicemente con la sigla MAT, venne per la prima volta realizzato da Galileo Ferraris nel 1885. Esso viene alimentato direttamente dalla rete di distribuzione, a tensione e frequenza costanti, e rappresenta il motore elettrico più semplice, economico, robusto ed affidabile che la tecnica conosca. È ad elevato rendimento, non richiede lubrificazione, né manutenzione, non presenta alcuna difficoltà o particolarità per l'avviamento e, pertanto, è il dispositivo più diffuso nell'utilizzazione dell'energia elettrica come forza motrice'. Il suo principio di funzionamento si basa sulla creazione di un campo rotante, realizzabile per mezzo di circuiti fissi nello spazio e percorsi da correnti polifasi, in particolare da correnti trifasi. Tuttavia, per piccole potenze, oppure per limitate applicazioni speciali, questo motore può anche essere di tipo monofase, come vedremo più in dettaglio nel seguito. Rispetto agli altri tipi di motori elettrici, il MAT presenta diversi vantaggi: peso ed ingombro ridotti a parità di potenza; mancanza di particolari dispositivi di eccitazione prelevando, direttamente dalla rete, la potenza magnetizzante necessaria per creare il flusso induttore della macchina; è autoavviante; sviluppa, spontaneamente ed automaticamente, variando la propria velocità, una coppia motrice atta a controbilanciare la coppia resistente applicata all'albero motore, determinando un funzionamento stabile (all'aumentare del carico rallenta); sovraccaricabilità, anche il 100% della sua potenza nominale; esigenze di manutenzione molto ridotte, semplicità di esercizio ed alto rendimento. D'altro canto, presenta alcuni aspetti vincolanti, tra i quali: all'avviamento, con inserzione diretta sulla rete, la corrente di spunto può risultare anche 4 - 10 volte maggiore della corrente assorbita a pieno carico, con problemi alla rete di distribuzione (cadute di tensione) ed agli interruttori (intervento); questa corrente risulta Continua »