Un motore a induzione con collettore rotante ha un rotore avvolto con una serie di collettori rotanti e spazzole che consentono di aggiungere resistori esterni al circuito del rotore. Un motore a induzione a gabbia di scoiattolo, noto anche come motore a induzione a gabbia, ha un rotore con una serie di barre conduttive collegate da anelli terminali.
Punti chiave
- I motori a induzione ad anelli di scorrimento hanno rotori avvolti con spazzole esterne e anelli di contatto, mentre i motori a induzione a gabbia di scoiattolo hanno barre in cortocircuito incorporate nel rotore.
- I motori a induzione ad anello rotante consentono una migliore coppia di avviamento e un controllo della velocità regolabile rispetto ai motori a induzione a gabbia di scoiattolo.
- I motori a induzione a gabbia di scoiattolo sono più robusti, affidabili e richiedono meno manutenzione rispetto ai motori a induzione ad anello rotante grazie alla loro struttura più semplice.
Cos'è il motore a induzione ad anello rotante?
Questi motori a induzione sono quelli che utilizzano un rotore con un anello di contatto. Tre delle estremità sono esposte e collegate ad altri collettori rotanti e la loro costruzione si basa su avvolgimenti trifase avvolti in una configurazione a stella.
E' caratterizzato da un'anima cilindrica in acciaio laminato e presenta perimetralmente una scanalatura solo parzialmente aperta per l'installazione di un circuito di avvolgimento isolato trifase. Quando il motore è acceso, si forma automaticamente un cortocircuito tra questi tre terminali. Dal momento che il statore ha un numero fisso di poli, anche il rotore deve avere un numero fisso di poli.
La sua velocità massima viene raggiunta in assenza di carico e diminuisce all'aumentare del carico. La velocità di rotazione può essere regolata fino al 5%.
Nel rotore si possono trovare un numero maggiore di avvolgimenti, una tensione indotta più elevata e una corrente inferiore rispetto a un rotore a gabbia di scoiattolo. I collettori rotanti collegano gli avvolgimenti di un motore a una resistenza esterna, consentendo una regolazione più precisa della coppia e della velocità del motore.
Questi motori vengono utilizzati in situazioni che richiedono sia una coppia elevata che una bassa corrente iniziale. Ha un'ampia varietà di possibili usi, ad esempio, in ascensori, compressori, gru, nastri trasportatori, paranchi e molti altri.
Tuttavia, ci sono alcuni svantaggi in questo. È più costoso, per esempio. Inoltre, è necessaria una manutenzione aggiuntiva poiché il rotore deve essere collegato al circuito esterno.
Cos'è il motore a induzione a gabbia di scoiattolo?
Questi motori a induzione utilizzano l'energia elettromagnetica per creare movimento. Il rotore, la parte interna fissata all'albero di uscita, ha la forma di una gabbia, da qui il motore a “gabbia di scoiattolo”.
Il metallo conduttore (alluminio o rame) è impiantato nei lamierini di acciaio che compongono il cilindro che funge da rotore. Un campo magnetico rotante viene creato dopo che viene inviata una corrente alternata con l'aiuto di statore avvolgimenti. Di conseguenza, una corrente viene innescata nell'avvolgimento del rotore, creando un campo magnetico indipendente.
Una delle migliori caratteristiche di un motore a gabbia di scoiattolo è quanto sia semplice modificare le caratteristiche velocità-coppia. Basta alterare la forma della barra del rotore per farlo. A causa della loro affidabilità, capacità di avviamento automatico e versatilità, i motori a induzione a gabbia di scoiattolo trovano un uso diffuso nella produzione.
Esiste un'ampia varietà di usi industriali per i motori a induzione a gabbia di scoiattolo. Brillano in situazioni in cui è prioritaria una velocità costante, un motore ad avviamento automatico o bassi requisiti di manutenzione. Macchine utensili, torni e altre apparecchiature di tornitura, così come pompe centrifughe, azionamenti industriali, grandi soffianti e ventole, ecc., fanno tutti affidamento su questi motori.
Differenza tra collettore rotante e motore a induzione a gabbia di scoiattolo
- I motori a induzione ad anello rotante hanno una coppia di avviamento più elevata in confronto
- I motori a induzione ad anello rotante hanno una manutenzione più elevata rispetto ai motori a induzione a gabbia di scoiattolo.
- La regolazione del calore è migliore in Squirrel Cage Motore a induzione rispetto al motore a induzione ad anello rotante.
- Tra entrambi, i motori a induzione ad anello rotante tendono ad avere una coppia di estrazione inferiore.
- Quando si tratta di motori a induzione, lo Slip Ring è meno efficiente di Squirrel Cage.
- I motori a induzione ad anello rotante sono più convenienti quando si tratta di controllo della velocità rispetto ai motori a induzione a gabbia di scoiattolo.
Confronto tra collettore rotante e motore a induzione a gabbia di scoiattolo
| Parametri di confronto | Motore a induzione con anello di contatto | Motore a induzione a gabbia di scoiattolo |
|---|---|---|
| Coppia di avviamento | Alta | Basso |
| Assistenza | Alta | Basso |
| Regolazione del calore | povero | Buone |
| Coppia di estrazione | Minore | Maggiore |
| EFFICIENZA | Meno efficiente | Più efficiente. |
| Controllo della velocità | Più facile | Più difficile. |
- https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1742-6596/1402/3/033107/meta
- https://digital-library.theiet.org/content/journals/10.1049/jiee-1.1928.0034
Ultimo aggiornamento: 29 luglio 2023
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Piyush Yadav ha trascorso gli ultimi 25 anni lavorando come fisico nella comunità locale. È un fisico appassionato di rendere la scienza più accessibile ai nostri lettori. Ha conseguito una laurea in scienze naturali e un diploma post-laurea in scienze ambientali. Puoi leggere di più su di lui sul suo pagina bio.
