Elettromagnetismo - Elettrodinamica - macchine elettriche rotanti | |
---|---|
Macchine elettriche rotanti | |
Indotto e Induttore |
In una qualsiasi macchina elettrica rotante, accanto alla definizione dei due componenti principali rotore e statore secondo un punto di vista prettamente legato al movimento, è della massima importanza considerare anche gli aspetti elettromagnetici. Così sotto questo punto di vista le due parti che costituiscono la macchina svolgono due funzioni diverse e per questo si distingue l'induttore dall'indotto. E' importante sottolineare che il rotore alle volte può essere l'indotto e in altre l'induttore ed analogo discorso deve essere fatto per lo statore. Infatti il criterio di scelta della funzione che in una certa tipologia di macchina elettrica rotante svolge ciascuno dei due componenti è dettato dall'obiettivo di rendere meno complesso il circuito elettrico, di ridurre le perdite di tipo elettrico e meccanico e sulla base di altre considerazioni di carattere pratico. Comunque nelle più comuni tipologie di macchine elettriche rotanti la scelta di quale parte svolga le funzioni di indotto o quella di induttore è ormai consolidata tant'è che si può riassumere il tutto nella seguente tabella.
Sincrona Asincrona A corrente continua | Rotore Statore Statore | Statore Rotore Rotore |
Semplificando al massimo, sul ruolo d'induttore e su quello d'indotto si può dire quanto segue.
E' il componente della macchina nei cui avvolgimenti, quando alimentati dalla corrente elettrica (detta d'eccitazione), si produce il campo induzione magnetica (solitamente indicato con la lettera B in grassetto, data la sua natura vettoriale) necessario per la conversione elettromeccanica dell'energia.
In alcuni tipi di macchine rotanti può essere richiesto un flusso d'induzione magnetica costante e in questo caso una soluzione è realizzarlo impiegando magneti permanenti. Essi hanno il vantaggio di ridurre l'ingombro della macchina e di non avere perdite per effetto Joule, non essendo necessari gli avvolgimenti elettrici per ottenere il flusso d'induzione, ma d'altro canto si perde con i magneti permanenti proprio la possibità di regolarne il flusso agendo sulla corrente d'eccitazione. Inoltre i materiali magnetici richiesti sono generalmente più costosi.
In questo componente viene genarata la tensione elettrica voluta (se il funzionamento della macchina è quello da generatore) o viene fatta circolare una corrente elettrica (fornita dalla rete di alimentazione esterna o prodotta dal manifestarsi negli avvolgimenti chiusi di una forza elettromotrice indotta) in modo da sviluppare le azioni elettrodinamiche che consentono il funzionamento da motore. Per maggiori dettagli tecnici su come ciò si realizzi in ogni tipo di macchina rotante si rinvia ai testi specifici sull'argomento.