Motore sincrono a riluttanza senza magneti permanenti

Sia il motore asincrono che il sincrono sono macchine elettriche e sono impiegate in diversi settori, ogni giorno qualsiasi cosa facciamo ci imbattiamo in una di queste macchine, la differenza tra le due tecnologie non è cosi intuitiva ed in alcuni settori la scelta dell'uno o dell'altro fa la differenza, vediamo in sostanza in cosa differiscono.

Motore sincrono a riluttanza magnetica senza magneti permanenti, REEL SuPremE

Entrambi i tipi di motori funzionano in corrente alternata e sono costituiti da uno statore ed un rotore, lo statore (ci si può ricordare “statico” per non confondersi) è la parte fissa mentre il rotore è la parte in movimento.

La rotazione del rotore produce un campo magnetico rotante, sullo statore sono presenti avvolgimenti statorici trifase e questo vale per entrambi i tipi di motore, la differenza risiede nel rotore, nel caso del motore sincrono di solito il rotore è costituito da un magnete permanente, il motore asincrono invece presenta avvolgimenti rotorici in cortocircuito.

I motori sincroni a differenza degli asincroni ruotano con una velocità costante indipendente dal carico applicato (più carichi potrebbero diminuire la velocità ma ciò non succede ed in alcune applicazioni è un vantaggio), si nota se un motore è asincrono quando variando il carico si percepisce una leggera perdita di velocità di rotazione.

Se il motore sincrono si presta per determinate applicazioni per altre non è adatto, se le potenze in gioco sono superiori a 10 KW i motori asincroni sono l'unica soluzione.

Elenchiamo per comodità i pro ed i contro delle due tipologie di motori.

Motore asincrono

Pro

• costo contenuto
• poco influenzato dalle elevate velocità di rotazione

Contro

• affidabilità
• rotore un po' inerte nell'accelerazione

Motore sincrono

Pro

• affidabilità
• nel rapporto peso potenza è superiore all'asincrono
• rotore molto rapido a mettersi in rotazione

Contro

• costo elevato
• se il rotore è a magnete permanente può smagnetizzarsi se raggiunge elevate temperature

Il motore sincrono a riluttanza è solo una particolarità dei motori sincroni a magneti permanenti, la differenza risiede nell'assenza di magneti permanenti nel rotore, la velocità di rotazione può cosi spingersi a valori molto elevati e trova applicazioni anche in aeronautica per l'avviamento dei motori degli aerei.

L'assenza di magneti agevola velocità di rotazione molto elevate, la mancanza di magnetismo produce correnti di corto-circuito nulle, il costo di costruzione è a favore dei motori sincroni a riluttanza perché il valore dei magneti è una parte sensibilmente rilevante.

Le applicazioni dei motori sincroni a riluttanza senza magneti permanenti sono numerose, il campo dell'industria tessile o del vetro, quello delle materie plastiche e di tutti quei settori dove si necessita una velocità costante quando variano i carichi applicati.

Il motore sincrono a riluttanza trova anche applicazioni rilevanti negli impianti per la produzione del freddo e del caldo, negli impianti di riscaldamento e di condizionamento, più comunemente anche negli impianti per la distribuzione di acqua potabile o nel trattamento delle acque.

Un motore sincrono a riluttanza senza magneti permanenti permette un risparmio energetico che può superare il 70% dovuto alla somma di due componenti, il risparmio dovuto alla tecnologia costruttiva e quello dovuto alla regolazione della velocità.

La robustezza di un motore di questo tipo permette una manutenzione nulla ed una resistenza che non ha pari, le potenze che possono essere raggiunte con un motore a riluttanza senza magneti permanenti può arrivare ai 45 KW.