Appunti di Macchine Elettriche (schemi e riassunti ed esercizi)

Macchine elettriche

Macchina nella quale l'energia entrante e uscente sono di tipo elettrico.

• Statiche
  • Non hanno parti in movimento Modificano il valore della corrente o della tensione alzando o abbassando mantenendo la potenza
• Rotanti una parte ruota attorno ad un asse
  • Sincrone operano in regime sincrono e con velocità di rotazione costante
  • Asincrone velocità di rotazione dipendente del campo magnetico interno C.C. operano in regime stazionario

Induzione elettromagnetica

e = - _dφ/_dt → verso concatenato

e = - _dt/_dt Forze elettromotrici indotte fem su barre fisse o in moto term f.e.m.

L'energia che fluisce flussette

Le f.e.m flusso del campo magnetico

e = _{- dB}/_dt Supponiamo una spira

• Se il flusso varia nel tempo, si genera una corrente indotta, tale che si oppone alla variazione

Sotto d'argomento il flusso diminuisce, la corrente indotta genera un campo che tende ad aumentare il flusso, se il flusso aumenta viceversa.

La forza dato un conduttore immerso in un campo

se esso agisce una forza F = I ^l × B

Oppure considerando la forza per unità di lunghezza _dF/_de = _I⁺B

Taglia

Nelle macchine si fa riferimento alla taglia (capacità di conversione) Per un trasformatore è espresso in VA (volt-ampere)

Termine per una macchina rotante è operare a coppie

Macchine Elettriche

Macchina nella quale l'energia entrante e uscente sono di tipo elettrico.

• Statiche
  • Non hanno pezzi in movimento.
  • Modificano il valore della corrente o della tensione ai capi in ingresso mantenendo la potenza.
• Rotanti: una parte ruota attorno ad un asse.
  • Sincorn: operano in regime sinusoidale e con velocità di rotazione costante.
  • Asincroni: la velocità di rotazione dipende dal campo magnetico interno della macchina e varia.
  • C.C.: operano in regime stazionario.

Principio

• Induzione Elettromagnetica

  e = - ^dφ_B/ ^dt → flusso concatenato

  f.e.m. = ∫ ^dB_A/^dt → secondo la legge di Lenz

  Forza elettromotrice indotta

Effetto del campo magnetico

Supponiamo una spira:

• Se il flusso varia nel tempo si genera una corrente indotta che si oppone alla variazione iniziale.
• Se il flusso diminuisce la corrente indotta genera un campo che tende ad aumentare il flusso, se il flusso aumenta viceversa.

Forza

Dato un conduttore immerso in un campo, su esso agisce una forza: F = ^I×L×B.

Oppure considerando la forza per unità di lunghezza: dF/dl = I×B.

Taglia

Nelle macchine si fa riferimento alla taglia (capacità di conversione). Per un trasformatore si esprime in VA (potenza apparente).

Idem per una macchina rotante operando alle coppie.

relativamente INGRESSO USCITA PERDUTA

P_i P_u P_p

utilizzo solo potenze attive

cioè P_i = P_u + P_p

M = ^P_u/_Pi

=> M = ^P_u/_{Pu + Pp} = 1 - ^P_p/_Pi generalmente misurate

mentre

quindi aumentando l'efficacia aumento le perdite

FORZA MAGNETOMOTRICE e RILUTTANZA

se comune quindi mantiene il flusso comom nelle spire imparti

^[A]/_[A*sp]

considerando le caratteristiche geometriche :

LEGGE DI OHM MAGNETICA

poi sappiamo che:

V=RI _ρ=^{R S}/_l -> l=lunghezza circuito

_R=resistenza materiale ^{_{sezione circuito}}

quando R & ρ ≠ ^l/S

_{mentre per un circuito magnetico considerando la conducibilità elettrica prima:}

θ=^V/ρ => ^V/_R=φ

_θ=^e/_l ⊂= ^e/_V -> ^{R=l/_{μ S m}}

_angentro -> -> lunghezza circuito magnetico ( lunghezza media delle linee di flusso )

-> _{sezione attraversata dalle linee di flusso [permeabilità del mezzo]}

-> _{direzione in cui le linee si sviluppano [^H/m]}

quindi le = ^e_m