Il principio di lavoro e le applicazioni di motori asincroni trifase

Principio di lavoro di un motore asincrono trifase
Il principio di lavoro di un motore asincrono trifase si basa sull'induzione elettromagnetica, un fenomeno scoperto da Michael Faraday nel XIX secolo. In un tipico sistema trifase CA, la corrente elettrica scorre in tre fili separati, con ciascuna corrente di trasporto che è fuori fase con gli altri di 120 gradi.

Questa differenza di fase crea un campo magnetico rotante nello statore del motore. Lo statore è costituito da tre set di avvolgimenti disposti a 120 gradi di distanza e quando la corrente trifase viene fornita a questi avvolgimenti, produce il campo magnetico rotante che si trasforma continuamente nello spazio. La resistenza e la direzione del campo magnetico cambiano costantemente, il che induce una corrente elettrica nel rotore.

Il rotore, che di solito è un materiale conduttivo a circuito chiuso (come rame o alluminio), cerca di allinearsi con il campo magnetico rotante ma è sempre leggermente indietro, creando lo slittamento caratteristico dei motori asincroni. Questo slittamento tra il campo magnetico e la velocità del rotore è ciò che genera la coppia necessaria per girare il rotore ed eseguire il lavoro meccanico.

Coppia e velocità
Una delle caratteristiche chiave del Motore asincrono trifase è la sua relazione con la velocità di coppia. La coppia del motore è inversamente proporzionale alla sua velocità, il che significa che all'aumentare del carico sul motore, la velocità del motore diminuisce leggermente. Questa caratteristica rende il motore ideale per le applicazioni in cui il carico può variare, come in ventole, pompe e compressori.

La velocità sincrona (la velocità con cui ruota il campo magnetico) è determinata dalla frequenza dell'alimentazione elettrica e dal numero di poli nello statore. La velocità del rotore sarà sempre leggermente inferiore alla velocità sincrona e la differenza tra queste velocità è lo slip.

Vantaggi rispetto ad altri motori
Rispetto ad altri tipi di motori, il motore asincrono trifase offre una gamma di vantaggi:

Affidabilità: il motore è semplice nel design, rendendo meno incline alle guasti. Non si basa su pennelli o meccanismi di partenza esterni, rendendo più facile da mantenere.

Coppia di partenza elevata: i motori asincroni trifase sono in grado di fornire una coppia di partenza elevata, che è particolarmente utile nelle applicazioni in cui il carico deve essere avviato da una posizione di fermo, come in macchinari pesanti.

Efficacia in termini di costi: questi motori sono meno costosi da produrre e mantenere rispetto ad altri tipi di motori come motori sincroni o senza spazzole. La mancanza di pennelli e commutatori contribuisce a minori costi di manutenzione a lungo termine.

Ampia gamma di applicazioni: dalle pompe di guida e dai ventilatori nei sistemi HVAC agli trasportatori e macchinari industriali, il motore asincrono trifase può gestire diverse applicazioni, spesso attraverso operazioni industriali su larga scala.

Applicazioni comuni
I motori asincroni trifase vengono utilizzati in un'ampia varietà di settori a causa della loro versatilità ed efficienza. Ecco alcune applicazioni comuni:

Produzione industriale: questi motori vengono utilizzati per alimentare trasportatori, macchinari, miscelatori e altre attrezzature trovate nelle fabbriche.
Sistemi HVAC: essenziale per la gestione di grandi ventilatori, soffiatori e sistemi di raffreddamento negli edifici, garantendo il controllo del clima.
Sistemi di approvvigionamento idrico e di pompaggio: questi motori sono ideali per la guida delle pompe che trasportano acqua, liquami o altri liquidi.
Agricoltura: nell'agricoltura, vengono utilizzati per pompe per irrigazione, mulini a grano e altri macchinari che richiedono un funzionamento continuo e affidabile.