Generazione del campo magnetico di statore:

Generazione del campo magnetico di statore:

A seconda della tecnologia usata per generare il campo magnetico di statore, i

motori in corrente continua sono:

Motori a magnete permanente o PM (Permanent Magnet)Motori a controllo di campo

MOTORI PM

Motori a magnete permanente o PM:

Il campo magnetico di statore è generato da un magnete permanente

TIPI MOTORI PMGENERAZIONE CAMPO MAGNETICO DI STATOTRE

Tipi di motore a magnete permanente in corrente continua:

A seconda della tecnologia usata per realizzare l'avvolgimento di rotore

esistono tre tipi di motori a magnete permanente:

Iron-coreSurface-wound

Moving- coil o core-less

IRON-COREMOTORI PM

Iron-core:I conduttori attivi di rotori sono alloggiati all'interno di caveIl magnete permanente è realizzato utilizzando una lega di bario e ferrite oppure una lega di alluminio, nichel, cobalto e

ferro (AlNiCo) o ancora, un insieme di terre rareI motori realizzati con questa struttura sono molto affidabili ed economici, ma presentano un elevato momento di inerzia del

rotore e un elevato valore dell'induttanza di armaturaPresenta il fenomeno del cogging, causato dal riscaldamento del sistema che innesca un'oscillazione continua della velocità

angolare del sistema

MOTORE IRON-CORE TIPI MOTORI PM

Motore a magnete permanente iron-core:

SURFACE-WOUNDIRON-CORE

Surface-wound:

I conduttori attivi sono collocati sulla superficie esterna del rotore e fissati in piccole

scanalature (wound)Grazie alla sua struttura siamo in grado di

ottenere valori del momento di inerzia e dell'induttanza di armatura minori rispetto ai

motori iron-core e non presenta il fenomeno di cogging

MOTORE SURFACE-WOUNDMOTORE IRON-CORE

Motore a magnete permanente surface-wound:

MOVING-COILSURFACE-WOUND

Moving- coil o core-less:Il rotore è costituito dall'insieme dei conduttori

attivi, sostenuti da un supporto cilindrico in vetro epoxy che ne migliora le caratteristiche di

resistenza meccanicheIl nucleo di materiale ferro-magnetico che chiude

il circuito magnetico è solidale con lo statore e non ruota, quindi ha valori molto piccoli di

momento d'inerzia del rotoreLe caratteristiche magnetiche del rotore

consentono valori molto piccoli per l'induttanza di armatura

MOTORE MOVING-COILMOTORE SURFACE-WOUND

Motore a magnete permanente moving-coil:

MIGLIORAMENTI DELLA RICERCAMOVING-COIL

Miglioramenti fatti grazie alla ricerca:

Sostituzione dei magneti di statore in AlNiCo con quelli in samarium-cobalto

Sostituzione dei conduttori di rame del rotore con conduttori di alluminio

CONSEGUENZE MIGLIORAMENTI DELLA RICERCAMOTORE MOVING-COIL

Conseguenze ai miglioramenti fatti grazie alla ricerca:

Miglioramento delle caratteristiche meccaniche e magnetiche del motore

Valori molto bassi della costante di tempo meccanicaAccelerazioni di valore molto maggiore rispetto ai

motori a magnete permanente di altro tipoElevati valori di rendimento e di coppia

A parità di coppia, un ridotto spessore, che consente di costruire motori per circuiti stampati

MOTORI A CONTROLLO DI CAMPOMIGLIORAMENTI DELLA RICERCA

Motori a controllo di campo:

Il campo magnetico di statore è generato da un avvolgimento alloggiato in apposite

cave dello statore, in cui viene fatta passare la corrente di eccitazione

COLLEGAMENTI DELLA BOBINACONSEGUENZE MIGLIORAMENTI DELLA RICERCA

Tipi di collegamenti della bobina di eccitazione nei motori a controllo di

campo:

In serie al circuito di armatura e alimentata quindi dalla stessa corrente di armatura

In parallelo al circuito di armatura e quindi essere interessata dalla stessa tensione di armatura

In parte in serie e in parte in parallelo

COLLEGAMENTO SERIEMOTORI A CONTROLLO DI CAMPO

Collegamento in serie al circuito di armatura:

Vantaggi:

Coppia di spunto maggioreVelocità a vuoto più elevata

Svantaggi:

Se non connessa correttamente può provocare danni al sistema

COLLEGAMENTO PARALLELOCOLLEGAMENTI DELLA BOBINA

Collegamento in parallelo al circuito di armatura:

Vantaggi:

Caratteristica velocità-corrente di armatura lineareSvantaggi:

Valori minori di coppia e di velocità

COLLEGAMENTO SIA PARTE SERIE CHE PARALLELOCOLLEGAMENTO SERIE

Collegamento in parte in serie e in parte in parallelo:

Vantaggi da tutti e due i tipi di connessione

COLLEGAMENTO PARALLELO