Cose da sapere sui motori a corrente continua

• Che cos'è un motore a corrente continua?

• Struttura e funzionamento di un motore a corrente continua

• I consigli degli esperti

• Differenze nei motori elettrici

• Criteri di acquisto per motori a corrente continua

• Conclusioni

   

Che cos'è un motore a corrente continua?

Come qualsiasi altro azionamento elettrico, il motore a corrente continua converte l'energia elettrica in energia meccanica. A differenza dei motori a corrente alternata o a rotazione, i motori a corrente continua vengono utilizzati soprattutto in settori in cui sono necessarie piccole potenze ma una grande regolazione. Nel settore industriale ad esempio, si trovano motori in automazione e nella tecnologia di azionamento. Inoltre, i motori vengono spesso utilizzati negli elettrodomestici. Ciò è dovuto, tra l'altro, al fatto che sono per lo più l'alternativa più conveniente rispetto ad altri azionamenti e allo stesso tempo hanno un elevato rendimento. Una forma particolare dei motori a corrente continua e la variante comunemente utilizzata sono motori passo-passo.

Struttura e funzionamento dei motori a corrente continua

I motori a corrente continua sono composti in modo semplice da tre componenti: Lo statore, il rotore e il commutatore.

Lo statore forma la parte esterna fissa della struttura (1) ed è costituito da un magnete permanente (motore a eccitazione permanente) o da un elettromagnete. All'interno si trova un rotore a rotazione libera, noto anche come ancoraggio (2), con un avvolgimento, per lo più una bobina di filo di rame (3), che genera un campo magnetico in caso di flusso di corrente.

Questo reagisce al campo magnetico generato dallo statore. Le forze di attrazione o di repulsione di questi campi magnetici interagenti creano il movimento di rotazione del rotore, che può essere reso utilizzabile da un albero per i successivi usi.

Per garantire una rotazione costante del rotore, il suo allineamento del campo magnetico viene costantemente invertito da un comutatore. A causa dell'inerzia del movimento di rotazione, il rotore si muove attraverso il cosiddetto punto morto e, a causa della inversione di polarità, le forze di attrazione vengono invertite. In questo modo il rotore rimane in movimento.

Per gli esperti: rotori a più poli

A seconda delle esigenze, oltre ai semplici rotori a due poli, possono essere utilizzati anche quelli a tre, quattro o più poli. Il suo vantaggio è, tra l'altro, che i rotori a due poli possono essere facilmente allontanati dal punto morto all'avvio del motore. Inoltre, le varianti a più poli a bassa velocità offrono una potenza senza interferenze e più uniforme.

Differenze nei motori elettrici

I motori a corrente continua possono essere suddivisi in tre categorie a seconda del circuito:

Quando gli avvolgimenti dell'eccitatore e dell'indotto sono collegati in serie, i motori elettrici sono chiamati motori di collegamento in serie o motori di collegamento principali. Grazie alla loro grande popolarità, affidabilità e buone prestazioni, vengono montati in una vasta gamma di elettrodomestici o utensili elettrici e sono noti anche come motori universali.

Se i due avvolgimenti sono collegati in parallelo, si parla di motori di collegamento. Mentre nel motore principale la velocità aumenta al diminuire del carico e il motore può "camminare", la velocità dei motori shunt varia solo del 5-10% circa tra il minimo e il pieno carico. I motori shunt vengono utilizzati, ad esempio, per lavori in cui le loro prestazioni indipendenti dal carico sono vantaggiose - ad esempio, nei nastri trasportatori.

Un motore a doppia chiusura, anche un motore composto, collega entrambi i tipi di azionamento e dispone di un avvolgimento sia in serie che in parallelo. A seconda della progettazione, è possibile utilizzare il motore elettrico.

Criteri di acquisto per motori a corrente continua

Oltre ai diversi modelli di base delle trasmissioni elettriche, i motori si differenziano ancora per molti altri aspetti. Di seguito sono riportati i criteri più importanti da tenere in considerazione per la scelta e l'acquisto dei dispositivi.

Dati di funzionamento/prestazioni

Oltre alla struttura, i dati di funzionamento e le prestazioni sono i fattori più importanti da tenere in considerazione quando si acquista un motore a corrente continua. Questi includono una serie di diverse metriche. Corrente nominale, tensione nominale, regime nominale e coppia nominale, ma anche la temperatura di esercizio sono le informazioni più importanti direttamente legate alle prestazioni dell'azionamento.

Mentre la corrente e la tensione descrivono l'alimentazione necessaria a piena potenza, il numero di giri e la coppia si riferiscono al potenziale. La temperatura di esercizio indica l'intervallo di temperatura ottimale per gli azionamenti. I parametri basati sul modello sono dati quali, ad esempio, il carico radiale e assiale o la dimensione della sezione dell'albero. Questi sono particolarmente importanti per i componenti da collegare.

Alloggiamento/tipo di protezione

Per l'utilizzo successivo, è utile assicurarsi che i dispositivi di azionamento siano protetti da influenze ambientali particolari o avverse attraverso i loro alloggiamenti. La protezione dei motori sono classificati secondo la norma internazionale IP (International Protection). In questo modo sono disponibili varianti protette da polvere, liquidi o corpi estranei. Oltre a una maggiore resistenza del motore, gli elevati tipi di protezione garantiscono naturalmente anche una migliore protezione del personale.

Equipaggiamento:

Infine, per i motori è necessario prestare attenzione se è necessaria o desiderata un'attrezzatura speciale. Diversi componenti aggiuntivi possono essere già integrati nell'azionamento e quindi consentono funzioni aggiuntive speciali. Una delle possibilità è, ad esempio, l'elaborazione di generatori di impulsi magnetici con sensori a effetto Hall, attraverso i quali è possibile effettuare diverse misurazioni e che non devono più essere aggiornate successivamente.

Conclusioni

I motori a corrente continua sono componenti affidabili di diversi processi, sia nell'industria che in casa. Grazie alla sua ampia gamma di prodotti diversi, Conrad vi offre un'ampia scelta tra cui scegliere la soluzione giusta per i vostri progetti.