Macchine elettriche
Macchine statiche
Macchine rotanti
Macchine a corrente continua
Macchine in corrente alternata
Macchine motrici e generatrici
Principio di funzionamento delle macchine elettriche (generatore)
Sugli elettroni di conduzione agisce la forza di Lorentz F = q v B. Tra i punti A e B si genera una differenza di potenziale (f.e.m.) indotta tale da opporsi alla causa che l'ha generata.
B = e v Bl v. Il secondo membro è la variazione del flusso concatenato con il circuito Φ = -Φ/dt.
Chiudendo il circuito sulla resistenza R circola una corrente indotta. Abbiamo quindi un conduttore percorso da corrente che si muove in un campo magnetico.
v = -F I l B. Tale forza si oppone al moto del conduttore.
Per mantenere il conduttore in moto con velocità v occorre fornire potenza meccanica.
Pm = F v = B l I v che in assenza di perdite si ritrova trasformata totalmente in potenza elettrica.
Pm = E I = v P B l I v.
Principio di funzionamento delle macchine elettriche (motore)
Sostituiamo la resistenza R con una sorgente di tensione esterna Vg.
Il conduttore è percorso da una corrente che interagisce con un campo magnetico generando una forza.
F = -I l B B v. Tale forza sarà equilibrata da un carico meccanico esterno e muoverà il conduttore con una velocità v.
Di nuovo si ha un conduttore che si muove con velocità in un campo magnetico B e nasce una f.e.m. che si oppone alla causa (V) che l'ha generata.
La sorgente di energia esterna deve fornire una tensione in grado di mantenere nel circuito la corrente I.
La potenza elettrica erogata è Pe = Vg I = E I v B l I.
Ricordando che v = -F I l B, Pe = F v Pm.
Principio di funzionamento delle macchine elettriche
Il funzionamento delle macchine elettriche presuppone l'interazione tra un campo magnetico e un circuito elettrico. Nella maggior parte delle macchine elettriche (ma non tutte) il campo magnetico è generato da un opportuno circuito elettrico. Il circuito magnetico è costituito.
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