Motore elettrico in corrente continua

Motore elettrico in corrente continua

Tra i magneti permanenti del motore elettronico si trova una bobina di filo in cui scorre la corrente.

Fisica

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Scene

Motore

Il motore elettrico più semplice è alimentato da corrente continua.
Il motore si compone di una parte fissa, detta statore, e di una parte mobile, detta rotore.
Lo statore è un magnete permanente che circonda il rotore. Il rotore è costituito da almeno una bobina, avvolta intorno ad un nucleo di ferro.
Quando della corrente elettrica scorre nella bobina di metallo, intorno ad essa viene generato un campo magnetico. La bobina si comporterà pertanto come un magnete: tenderà a ruotare per allinearsi con il campo magnetico permanente dello statore. Tuttavia, dopo aver raggiunto una posizione stabile, il commutatore inverte la direzione della corrente elettrica. Ciò determina la rotazione del rotore che si muove alla ricerca di una posizione stabile, continuando a ruotare finché al motore è trasmessa corrente elettrica.

La bobina riceve corrente elettrica attraverso i segmenti anulari rotanti del commutatore, che a sua volta viene alimentato tramite la spazzola.
La spazzola è generalmente di carbonio, questo perché mentre essa si esaurisce, rilascia delle piccole particelle nell'aria, e quelle di carbonio possono più facilmente lasciare il motore rispetto ad altri elementi. Se le spazzole fossero invece di metallo, le particelle metalliche si depositerebbero sul commutatore, causando un cortocircuito. Quando vi sono scintille in un motore elettrico in funzionamento, questi si producono attorno alle spazzole di carbone.

I motori elettrici costituiti da una singola bobina hanno uno stato di equilibrio da cui non possono essere di nuovo avviati. I motori più complessi in corrente continua contengono più bobine, affinché il loro funzionamento possa essere continuo e si possano sempre avviare. Il commutatore di questi tipi di motori non è costituito da due segmenti anulari, ma da molteplici. Esistono motori in corrente continua nei quali lo statore è un elettromagnete.

Struttura

  • magnete
  • bobina - Quando la corrente elettrica viene trasmessa alla bobina di metallo, attorno ad essa viene generato un campo magnetico, cosicché questa si comporta come un magnete, ovvero i poli nord e sud respingono rispettivamente i poli del magnete permanente, facendo così girare il rotore.
  • commutatore - Il commutatore ruota insieme al rotore del motore. È alimentato dalle spazzole di carbonio e trasmette la corrente alla bobina o alle bobine del rotore. I motori in corrente continua più semplici hanno una sola bobina, ovvero sono necessari due poli, in questo caso il commutatore è costituito da due segmenti anulari. Ruotando, i poli della corrente elettrica vengono scambiati ogni 180°.
  • spazzola - La corrente elettrica scorre al commutatore e alla bobina attraverso di essa. Di solito è fatta di carbone.
  • nucleo di ferro - La funzione del nucleo di ferro è quella di rafforzare il campo magnetico creato dalla bobina.
  • anello di tenuta

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