Come funzionano i motori elettrici

E' abbastanza facile capire come funziona un motore elettrico se si ha presente il principio del generatore. Un motore è essenzialmente un generatore che funziona alla rovescia;infatti invece di essere azionato da un motore o da una turbina e di produrre corrente elettrica, è alimentato con corrente elettrica ed utilizzato per muovere delle macchine. Da un punto di vista costruttivo non vi è una gran differenza tra un generatore e un motore, se si escludono dei dettagli che servono a rendere ogni macchina meglio adatta al suo particolare uso.

Una dinamo può quindi funzionare da motore in corrente continua senza alcuna difficoltà. Anche un'alternatore può funzionare da motore in corrente alternata, purchè sia avviato, cioè portato alla velocità di sincronismo con la frequenza di alimentazione, ragione per cui viene chiamato motore sincrono.

Questo motore, se alimentato da fermo, subisce una rapida successione di sollecitazioni nei due sensi, i cui effetti si annullano a vicenda.

La necessità, per un motore sincrono, di essere avviato ne rende scomodo l'uso nella maggior parte dei casi. Tale inconveniente è invece eliminato in un altro tipo di motore a corrente alternata, il motore asincrono o a campo rotante, inventato da un altro grande italiano, Galileo Ferraris.

Il motore a campo rotante si basa su un principio molto ingegnoso. Noi abbiamo già visto che un avvolgimento percorso da corrente produce un campo magnetico; se su uno stesso nucleo si trovano più avvolgimenti percorsi da corrente, ognuno produce un certo campo magnetico che si sovrappone a quello prodotto dagli altri. Ferraris trovò che distribuendo a distanza uguali tre avvolgimenti sulla corona di uno statore e facendoli percorrere da una corrente trifase, il campo magnetico prodotto era un campo magnetico rotante, il quale aveva la proprietà di trascinare nella rotazione l'avvolgimento del rotore.

Questa caratteristica non era poi limitata alle correnti trifasi ma valeva per qualsiasi corrente polifase. La scoperta del motore a campo rotante ha avuto una grandissima importanza per lo sviluppo dell'elettricità, perchè ha messo a disposizione un mezzo di funzionamento facile e sicuro, adatto per potenze molto piccole ed estremamente grandi. Oggi la massima parte dei motori in corrente alternata, usati nelle industrie come nelle case, si basa su questo principio.

I motori in genere sono costruiti con una grande varietà di forme e di dimensioni, a seconda dell'uso cui sono destinati. Alcuni piccoli motori, chiamati universali, funzionano sia in corrente continua che in corrente alternata, ma quelli di maggiore potenza sono costruiti distintamente o per corrente continua o per corrente alternata, a seconda dei casi.

I motori elettrici possono essere collegati direttamente alle macchine utilizzatrici senza l'uso di complicati sistemi di trasmissione e di alberi, occorrenti quando come sorgente di energia si usa un motore a scoppio. Per talune applicazioni non esistono motori che possano rispondere alle esigenze richieste così bene come i motori elettrici.


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