Cos'è un motore di riluttanza?

Un motore di riluttanza è un motore elettrico che produce pali magnetici temporanei sul suo rotore.È così chiamato perché usa la riluttanza magnetica per generare coppia.Il vantaggio primario di questo tipo di motore è che in genere produce un'alta densità di potenza per un determinato costo.Lo svantaggio principale di questo motore è che tende a generare ondulazione di coppia a bassa velocità, che produce rumore.

L'uso di motori di riluttanza è stato tradizionalmente limitato dalla complessità del loro design e metodo di controllo.I progressi negli strumenti di progettazione dei computer hanno contribuito a superare i limiti di progettazione di questi motori.Il costo decrescente dei microprocessori incorporati ha fornito a questi motori un controllo adeguato a un costo accettabile.Questi microprocessori utilizzano parametri come posizione del rotore, corrente e tensione per controllare il motore.

Lo statore e il rotore del motore di riluttanza sono composti da un materiale magnetico che è altamente malleabile, come l'acciaio al silicio.Lo statore e il rotore contengono numerose proiezioni, che producono poli magnetici.Il rotore contiene in genere meno poli che lo statore.Ciò impedisce a tutti i poli di allineare contemporaneamente, il che impedisce al motore di generare coppia.La disparità tra il numero di poli del rotore e il numero di poli dello statore riduce anche l'ondulazione della coppia.

La massima quantità di riluttanza magnetica si verifica quando un palo del rotore in un motore di riluttanza è esattamente tra due poli dello statore.Questa posizione è anche nota come posizione completamente inallineata del polo del rotore.La quantità minima di riluttanza magnetica si verifica quando almeno due poli del rotore si allineano con almeno due poli dello statore.Questa posizione è nota come posizione allineata del polo del rotore.

Il palo dello statore produce un campo magnetico che tira il palo del rotore più vicino dalla posizione completamente allineata a una posizione allineata, generando così la coppia.Il campo magnetico dello statore continua a ruotare, il che tira con sé il rotore.La maggior parte dei motori di riluttanza moderna utilizza la commutazione per controllare gli aspetti dei comportamenti del motore, come l'avvio, il funzionamento senza intoppi e specificando la sua velocità.Alcune variazioni di questo tipo di motore sono in grado di utilizzare l'alimentazione trifase di corrente alternata (AC).

Un motore di riluttanza sincrona ha lo stesso numero di poli dello statore e poli del rotore.I fori nel rotore producono aree di basso flusso per raggiungere questa uguaglianza tra lo statore e il rotore.Questo tipo di motore di riluttanza contiene in genere quattro o sei poli.Le perdite di energia del rotore sono molto inferiori a quelle nei motori a induzione perché il rotore non contiene parti che conducono elettricità.