Cos'è motore sincrono?

Motore Sincrono

Un motore sincrono è un tipo di macchina elettrica rotante il cui rotore ruota in sincronismo con il campo magnetico rotante dello statore. Ciò significa che la velocità del rotore è direttamente proporzionale alla frequenza della corrente alternata (AC) che alimenta il motore. A differenza dei motori asincroni (o a induzione), i motori sincroni richiedono un'eccitazione separata per creare un campo magnetico nel rotore, di solito tramite una corrente continua (DC).

Caratteristiche principali:

• Velocità Costante: Una delle principali caratteristiche distintive del motore sincrono è la sua velocità costante. Questa velocità è determinata dalla frequenza dell'alimentazione AC e dal numero di poli del motore. La relazione tra velocità (Ns), frequenza (f) e numero di poli (P) è data da: Ns = (120 * f) / P
• Necessità di Eccitazione DC: Il rotore del motore sincrono necessita di un'eccitazione in corrente continua per creare un campo magnetico stabile. Questa eccitazione può essere fornita tramite avvolgimenti sul rotore alimentati da un alimentatore DC esterno, oppure tramite magneti permanenti incorporati nel rotore.
• Fattore di Potenza: I motori sincroni possono operare con un fattore di potenza unitario, in anticipo o in ritardo, a seconda della corrente di eccitazione DC. Questa caratteristica li rende utili per la correzione del fattore di potenza nelle reti elettriche.
• Coppia di Spunto: I motori sincroni non hanno una coppia di spunto intrinseca come i motori asincroni. Richiedono un metodo di avviamento ausiliario per portarli quasi alla velocità sincrona prima di poter "agganciare" al campo rotante. Metodi comuni includono l'uso di avvolgimenti a gabbia di scoiattolo (come in un motore ad induzione), motori di avviamento esterni o variatori di frequenza.

Tipi di Motori Sincroni:

• Motore a Poli Salienti: In questo tipo, il rotore ha poli magnetici fisicamente distinti che sporgono dal nucleo. Sono meno costosi ma hanno prestazioni leggermente inferiori rispetto ai motori a rotore cilindrico.
• Motore a Rotore Cilindrico: Questi motori hanno un rotore cilindrico liscio con avvolgimenti distribuiti. Offrono prestazioni migliori e sono adatti per applicazioni ad alta velocità.
• Motore a Magneti Permanenti (PMSM): Questi motori utilizzano magneti permanenti nel rotore per creare il campo magnetico, eliminando la necessità di un'eccitazione DC esterna. Sono compatti, efficienti e offrono un buon controllo della velocità.

Applicazioni:

I motori sincroni sono utilizzati in una varietà di applicazioni dove è richiesta velocità costante e controllo preciso, tra cui:

• Generatori AC (alternatori) nelle centrali elettriche
• Azionamenti a velocità costante per pompe, compressori e ventilatori.
• Sistemi di posizionamento ad alta precisione.
• Correzione del fattore di potenza nelle reti elettriche (in modalità di compensatore sincrono)
• Robotica