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- Un sistema fisico, se sede di energia
accumulata ( se ha quindi la possibilità di compiere lavoro ),
può scambiare tale energia con altri sistemi fisici interagenti con esso.
- L’energia scambiata prende allora il
nome di lavoro ( o calore se essa è in forma termica ); si parla allora
di lavoro (calore) assorbito quando si valuta il flusso di energia
entrante nel sistema. Viceversa, se si fa riferimento al flusso di energia
uscente, si parla di lavoro (calore) reso o erogato.
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- In molti casi gli scambi energetici tra
due sistemi avvengono in modo naturale ed incontrollato. In altri casi un
terzo sistema viene interposto tra i primi due al fine di produrre e
governare un determinato scambio energetico eseguendo o una trasformazione
di forma fra l’energia ricevuta da un sistema e quella fornita
all’altro oppure, senza modificare il tipo di energia, un’azione sui
fattori che determinano il flusso energetico. Questo terzo sistema prende
il nome di macchina.
- Le macchine elettriche sono quelle in cui
almeno uno degli scambi energetici è di natura elettrica, l’atro
essendo, se non elettrico, un lavoro meccanico.
- La prima fondamentale distinzione fra le
macchine elettriche va fatta a seconda che esse attuino una trasformazione
delle caratteristiche dell’energia elettrica che esse ricevono ed
erogano (trasformazione della tensione, corrente, frequenza, ecc….) o
che in esse si esegua una conversione elettromeccanica dell’energia.
- Le macchine del primo tipo si chiamano in
genere convertitori elettrici e sono nella maggior parte dei casi (ma non
necessariamente) macchine elettriche statiche, cioè prive di organi in
movimento.
- Esse comprendono:
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i trasformatori elettrici, il
cui funzionamento è basato sul fenomeno della mutua induzione.
- ·
i convertitori elettronici (di
potenza) detti anche convertitori statici, che per attuare la loro
funzione impiegano dispositivi elettronici non lineari.
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- Quelle del secondo tipo sono invece
necessariamente macchine elettriche dinamiche con organi in movimento
rotatorio o lineare. Esse sono:
- ·
generatori elettrici se il
lavoro che forniscono è di natura elettrica mentre quello assorbito è
meccanico.
- ·
motori elettrici se invece
forniscono lavoro meccanico ricevendone elettrico.
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- La seguente tabella schematizza tutte le
macchine elettriche:
