Nel corso della storia, che tipo di motori sono stati utilizzati per le macchine elevatrici?
doc-5092
Storicamente, i motori a corrente alternata sono stati utilizzati per le macchine elevatrici a singola o doppia velocità a causa dei costi e delle applicazioni a basso consumo in cui la velocità dell' automobile e il comfort dei passeggeri erano meno problematici, ma per la velocità più elevata, ascensori di capacità maggiore, la necessità di controllo della velocità infinitamente variabile sulla macchina di trazione diventa un problema. Pertanto, le macchine in corrente continua alimentate da un generatore a motore AC/DC sono state la soluzione preferita. Il set MG ha inoltre alimentato in genere anche il controller relè dell' ascensore, che ha il vantaggio di isolare elettricamente gli ascensori dal resto dell' impianto elettrico di un edificio, eliminando così i picchi di potenza transitori nell' alimentazione elettrica dell' edificio causati dai motori di avviamento e arresto (causando l' illuminazione per dimmerare ogni volta che gli ascensori sono utilizzati per esempio), così come le interferenze ad altre apparecchiature elettriche causate dall' arco dei contattori relè nel sistema di controllo.
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doc-5093
Le macchine a trazione senza ingranaggi sono motori elettrici a bassa velocità (low-RPM), ad alta coppia alimentati sia in corrente alternata che in corrente continua. In questo caso, la puleggia motrice viene collegata direttamente all' estremità del motore. Gli ascensori di trazione senza ingranaggi possono raggiungere velocità fino a 20 m/s (4.000 ft/min), un freno è montato tra il motore e la scatola del cambio o tra il motore e la puleggia motrice o all' estremità della puleggia motrice per mantenere fermo l' ascensore a un pavimento. Questo freno è di solito di tipo a tamburo esterno ed è azionato da una forza elastica e mantenuto aperto elettricamente; un' interruzione di corrente fa sì che il freno si innesti e impedisca che l' ascensore cada (vedere la progettazione intrinseca di sicurezza e protezione). Ma può anche essere una qualche forma di tipo a disco come 1 o più pinze su un disco in una estremità dell' albero motore o puleggia motrice che viene utilizzato in ascensori ad alta velocità, elevata salita e grande capacità con sale macchine (un' eccezione è l' EcoDisc di Kone MonoSpace che non è ad alta velocità, elevato aumento e grande capacità ed è sala macchine meno, ma utilizza lo stesso design come è una versione più sottile di una macchina convenzionale senza ingranaggi trazione) direttamente collegato all' estremità del motore.
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doc-5047
Trovati in applicazioni diverse come ventilatori industriali, soffianti e pompe, macchine utensili, elettrodomestici, utensili elettrici e azionamenti a disco, i motori elettrici possono essere alimentati da fonti di corrente continua (DC), come batterie, veicoli a motore o raddrizzatori, o da fonti di corrente alternata (AC), come dalla rete elettrica, inverter o generatori. Piccoli motori possono essere trovati in orologi elettrici. Motori generici con dimensioni e caratteristiche altamente standardizzate forniscono una potenza meccanica conveniente per uso industriale. I motori elettrici più grandi sono utilizzati per la propulsione navale, la compressione delle tubazioni e lo stoccaggio pompato con potenze nominali fino a 100 megawatt. I motori elettrici possono essere classificati in base al tipo di fonte di energia elettrica, alla costruzione interna, all' applicazione, al tipo di uscita del movimento e così via.
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doc-5051
Il primo motore elettrico CC commutatore in grado di girare macchine fu inventato dallo scienziato britannico William Sturgeon nel 1832. Dopo il lavoro di Sturgeon, un motore elettrico a corrente continua di tipo commutatore, realizzato con l' intenzione di un uso commerciale, fu costruito dall' inventore americano Thomas Davenport, che brevettò nel 1837. I motori funzionavano fino a 600 giri al minuto, le macchine utensili motorizzate e una macchina da stampa. A causa dell' elevato costo di alimentazione della batteria primaria, i motori non hanno avuto successo commerciale e Davenport è fallito. Diversi inventori seguirono Sturgeon nello sviluppo di motori a corrente continua, ma tutti incontrarono gli stessi problemi di alimentazione della batteria. All' epoca non era stata sviluppata alcuna distribuzione di elettricità. Come il motore Sturgeon, non esisteva un mercato commerciale pratico per questi motori.
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doc-5060
Un motore PM non ha un avvolgimento di campo sul telaio dello statore, ma si affida al PMs per fornire il campo magnetico su cui il campo rotore interagisce per produrre la coppia. Gli avvolgimenti compensatori in serie con l' armatura possono essere utilizzati su motori di grandi dimensioni per migliorare la commutazione sotto carico. Poiché questo campo è fisso, non può essere regolato per il controllo della velocità. I campi PM (statori) sono convenienti nei motori in miniatura per eliminare il consumo energetico dell' avvolgimento di campo. La maggior parte dei motori in corrente continua più grandi sono del tipo "dinamo", che hanno avvolgimenti dello statore. Storicamente, i PM non potevano essere fatti per mantenere un flusso elevato se fossero smontati; gli avvolgimenti sul campo erano più pratici per ottenere la quantità di flusso necessaria. Tuttavia, le PM di grandi dimensioni sono costose, oltre che pericolose e difficili da assemblare; questo favorisce i campi ferita per le macchine di grandi dimensioni.
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doc-5056
Un commutatore è un meccanismo utilizzato per commutare l' ingresso della maggior parte delle macchine CC e di alcune macchine CA costituite da segmenti ad anello di scorrimento isolati l' uno dall' altro e dall' albero del motore elettrico. La corrente d' armatura del motore viene fornita attraverso le spazzole stazionarie a contatto con il commutatore girevole, che provoca l' inversione di corrente richiesta e fornisce alla macchina la potenza ottimale man mano che il rotore ruota da un polo all' altro. In assenza di tale inversione di corrente, il motore si arresterebbe. Alla luce dei notevoli progressi compiuti negli ultimi decenni grazie al miglioramento delle tecnologie nel campo dei controllori elettronici, del controllo sensorless, del motore a induzione e dei campi motori a magneti permanenti, i motori a commutazione elettromeccanica sono sempre più spesso sostituiti da motori a induzione e a magneti permanenti a commutazione esterna.
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doc-3718
Charles Babbage, ingegnere meccanico inglese e polimato, ha dato origine al concetto di computer programmabile. Considerato il "padre del computer", concepì e inventò il primo computer meccanico all' inizio del XIX secolo. Dopo aver lavorato sul suo rivoluzionario motore differenziale, progettato per aiutare i calcoli di navigazione, nel 1833 si rese conto che un progetto molto più generale, un motore analitico, era possibile. L' inserimento di programmi e dati doveva essere fornito alla macchina tramite schede perforate, un metodo allora utilizzato per dirigere telai meccanici come il telaio Jacquard. Per l' output, la macchina avrebbe una stampante, un plotter curva e una campana. La macchina sarebbe anche in grado di punzonare i numeri sulle carte da leggere in seguito. Il motore incorporava un' unità logica aritmetica, un flusso di controllo sotto forma di ramificazioni e loop condizionali e una memoria integrata, che lo rendeva il primo progetto per un computer generico che poteva essere descritto in termini moderni come Turing-complete.
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doc-7855
Nella produzione della lampadina di vetro viene utilizzato un tipo di "macchina a nastro". Un nastro continuo di vetro viene fatto passare lungo un nastro trasportatore, riscaldato in un forno e poi soffiato da ugelli dell' aria allineati con precisione attraverso i fori nel nastro trasportatore in stampi. Così le lampadine di vetro sono creati. Dopo che i bulbi sono stati soffiati e raffreddati, vengono tagliati fuori dalla macchina a nastro; una tipica macchina di questo tipo produce 50.000 lampadine all' ora. Il filamento e i relativi supporti sono assemblati su uno stelo di vetro, che viene fuso con il bulbo. L' aria viene pompata dalla lampadina e il tubo di evacuazione nella pressa dello stelo viene sigillato da una fiamma. La lampadina viene quindi inserita nella base della lampada e l' intero gruppo viene testato.
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doc-5070
Un motore elettrico sincrono è un motore a corrente alternata caratterizzato da un rotore che gira con magneti passanti in bobine alla stessa velocità del motore a corrente alternata e dal conseguente campo magnetico che lo aziona. Un altro modo di dire questo è che ha zero slittamento in condizioni operative normali. Contrapporre questo contrasto con un motore a induzione, che deve scivolare per produrre coppia. Un tipo di motore sincrono è come un motore a induzione, tranne che il rotore è eccitato da un campo DC. Anelli scorrevoli e spazzole sono utilizzati per condurre la corrente al rotore. I poli del rotore si collegano l' uno all' altro e si muovono alla stessa velocità da qui il nome di motore sincrono. Un altro tipo di rotore, per coppie di carico ridotte, ha un rotore a gabbia di scoiattolo per creare poli discreti. Ancora un altro, come fatto da Hammond per i suoi orologi pre-guerra II, e nei vecchi organi Hammond, non ha rotori avvolgimenti e poli discreti. Non è autoavviante. L' orologio richiede un avviamento manuale con una piccola manopola sul retro, mentre i vecchi organi Hammond avevano un motore di avviamento ausiliario collegato da un interruttore a molla manuale.
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doc-5058
Molte delle limitazioni del classico motore commutatore DC sono dovute alla necessità di premere le spazzole contro il commutatore. Questo crea attrito. Le scintille sono create dalle spazzole che creano e rompono i circuiti attraverso le bobine del rotore quando le spazzole attraversano gli spazi di isolamento tra le sezioni del commutatore. A seconda del tipo di commutatore, questo può includere le spazzole che cortocircuitano sezioni adiacenti - e quindi le estremità delle bobine - momentaneamente mentre si attraversano le fessure. Inoltre, l' induttanza delle bobine del rotore causa l' aumento della tensione in ciascuna di esse quando il suo circuito è aperto, aumentando la scintilla delle spazzole. Questa scintilla limita la velocità massima della macchina, in quanto una scintilla troppo rapida può surriscaldare, erodere o addirittura sciogliere il commutatore. La densità di corrente per unità di superficie delle spazzole, in combinazione con la loro resistività, limita la potenza del motore. La produzione e la rottura del contatto elettrico genera anche rumore elettrico; la scintilla genera RFI. Le spazzole eventualmente si usurano e devono essere sostituite e il commutatore stesso è soggetto ad usura e manutenzione (su grandi motori) o sostituzione (su piccoli motori). Il gruppo del commutatore su un motore di grandi dimensioni è un elemento costoso, che richiede l' assemblaggio di precisione di molte parti. Sui piccoli motori, il commutatore è di solito permanentemente integrato nel rotore, quindi la sua sostituzione richiede di solito la sostituzione dell' intero rotore.
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doc-13499
Un vantaggio iniziale della corrente alternata è che le resistenze di dissipazione dell' energia utilizzate nelle locomotive CC per il controllo della velocità non erano necessarie in una locomotiva CA: più rubinetti sul trasformatore possono fornire una gamma di tensioni. Gli avvolgimenti separati del trasformatore a bassa tensione alimentano l' illuminazione e i motori che azionano le macchine ausiliarie. Più recentemente, lo sviluppo di semiconduttori ad altissima potenza ha fatto sì che il classico motore "universale" AC/DC sia stato in gran parte sostituito con il motore asincrono trifase alimentato da un variatore di frequenza, uno speciale inverter che varia sia in frequenza che in tensione per controllare la velocità del motore. Questi convertitori di frequenza possono funzionare in modo uniforme su corrente continua o alternata di qualsiasi frequenza e molte locomotive elettriche moderne sono progettate per gestire diverse tensioni di alimentazione e frequenze per semplificare il funzionamento transfrontaliero.
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