Il motore asincrono trifase è un'invenzione cruciale nell'ingegneria elettrica, sviluppata indipendentemente da Galileo Ferraris e Nikola Tesla alla fine del 1800. Questo motore sfrutta correnti alternate sfasate per generare un campo magnetico rotante, essenziale per il suo funzionamento. Oggi, è ampiamente utilizzato in svariate applicazioni industriali grazie alla sua efficienza e affidabilità.
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Galileo Ferraris, fisico e ingegnere italiano, scoprì nel 1885 il fenomeno del campo magnetico rotante applicando correnti alternate sfasate a due bobine
Nikola Tesla, fisico e ingegnere di origine serba naturalizzato statunitense, brevettò il suo motore asincrono nel 1888, poco dopo la scoperta di Ferraris
L'adozione del sistema trifase per la distribuzione dell'energia elettrica e la comprensione del campo magnetico rotante hanno contribuito alla diffusione del motore asincrono
Il motore asincrono trifase si basa sul principio di creazione di un campo magnetico rotante, ottenuto alimentando tre bobine statoriche con correnti alternate sfasate di 120°
La velocità di sincronismo del campo magnetico rotante è determinata dalla frequenza della corrente di alimentazione e dal numero di coppie polari del motore
Il concetto di campo magnetico rotante è essenziale anche per il funzionamento delle macchine sincrone, utilizzate principalmente come generatori di energia elettrica
Il motore asincrono trifase è composto da due componenti principali: lo statore, parte fissa con avvolgimento trifase, e il rotore, parte mobile alloggiata all'interno dello statore
Lo statore è realizzato con un pacchetto di lamierini magnetici in ferro-silicio, mentre il rotore può essere a gabbia di scoiattolo o avvolto con un avvolgimento simile a quello dello statore
Il traferro tra statore e rotore è ottimizzato per garantire una rotazione efficiente del rotore
Il circuito equivalente del motore asincrono trifase è simile a quello di un trasformatore, ma si differenzia per la variazione della frequenza al rotore in funzione dello scorrimento e per il fatto che il rotore non è collegato a un carico elettrico esterno
Durante l'avviamento, la resistenza equivalente al rotore aumenta con lo scorrimento, influenzando direttamente il carico meccanico che il motore può sopportare
Il parametro di scorrimento è cruciale per la progettazione e l'analisi delle prestazioni del motore asincrono trifase
Durante l'avviamento, il motore asincrono trifase può presentare una corrente di spunto elevata e una coppia di avviamento bassa a causa dello scorrimento iniziale
Per ridurre la corrente di avviamento e migliorare la coppia, si può utilizzare un autotrasformatore che riduce la tensione applicata al motore secondo il quadrato del rapporto di trasformazione
L'utilizzo dell'autotrasformatore permette un avviamento più dolce del motore, limitando gli effetti negativi di una corrente di spunto eccessiva e migliorando la coppia di avviamento
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Inventore del motore asincrono trifase
Nikola Tesla, brevettato nel maggio 1888.
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Contributo di Galileo Ferraris
Scoperta del campo magnetico rotante con correnti alternate sfasate, 1885.
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Principio di funzionamento del motore asincrono
Campo magnetico rotante che induce la rotazione di un rotore.
