A cosa non è possibile regolare un motore PM?
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-5061
Per ridurre al minimo il peso e le dimensioni complessive, i motori PM in miniatura possono utilizzare magneti ad alta energia realizzati con neodimio o altri elementi strategici; la maggior parte di essi sono in lega ferro-neodimio. Con la loro maggiore densità di flusso, le macchine elettriche con PM ad alta energia sono almeno competitive con tutte le macchine elettriche sincrone e ad induzione ad alimentazione singola, progettate in modo ottimale. I motori miniaturizzati assomigliano alla struttura dell' illustrazione, tranne che hanno almeno tre poli del rotore (per garantire l' avviamento, indipendentemente dalla posizione del rotore) e il loro alloggiamento esterno è costituito da un tubo d' acciaio che collega magneticamente gli esterni dei magneti curvi.
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doc-5073
Nulla nel principio di uno qualsiasi dei motori sopra descritti richiede che le porzioni di ferro (acciaio) del rotore girino effettivamente. Se il materiale magnetico morbido del rotore viene prodotto sotto forma di cilindro, la coppia (tranne per effetto dell' isteresi) viene esercitata solo sugli avvolgimenti degli elettromagneti. Approfitta di questo fatto è il motore DC senza nucleo centrale o senza ferro, una forma specializzata di un motore PM DC. Ottimizzati per l' accelerazione rapida, questi motori hanno un rotore costruito senza nucleo in ferro. Il rotore può assumere la forma di un cilindro pieno di avvolgimento o di una struttura autoportante che comprende solo il filo magnetico e il materiale di collegamento. Il rotore può essere inserito all' interno dei magneti dello statore; un cilindro fisso magneticamente morbido all' interno del rotore fornisce un percorso di ritorno per il flusso magnetico dello statore. Una seconda disposizione ha il cestello di avvolgimento del rotore che circonda i magneti dello statore. In questo design, il rotore si inserisce all' interno di un cilindro magneticamente morbido che può fungere da alloggiamento per il motore, e fornisce anche un percorso di ritorno per il flusso.
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doc-5048
Forse i primi motori elettrici furono semplici dispositivi elettrostatici creati dal monaco scozzese Andrew Gordon nel 1740. Il principio teorico alla base della produzione della forza meccanica mediante l' interazione di una corrente elettrica con un campo magnetico, la legge della forza di Ampère, è stato scoperto in seguito da André-Marie Ampère nel 1820. La conversione dell' energia elettrica in energia meccanica con mezzi elettromagnetici è stata dimostrata dallo scienziato britannico Michael Faraday nel 1821. Un filo sospeso è stato immerso in un pool di mercurio, sul quale è stato collocato un magnete permanente (PM). Quando una corrente è passata attraverso il filo, il filo ruotava intorno al magnete, mostrando che la corrente ha dato origine ad un vicino campo magnetico circolare intorno al filo. Questo motore è spesso dimostrato in esperimenti fisici, sostituendo la salamoia con il mercurio tossico. Anche se la ruota di Barlow era una delle prime raffinatezze di questa dimostrazione di Faraday, questi motori omopolari simili dovevano rimanere inadatti all' applicazione pratica fino alla fine del secolo.
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doc-5052
Un importante punto di svolta nello sviluppo delle macchine DC avvenne nel 1864, quando Antonio Pacinotti descrisse per la prima volta l' armatura ad anello con le sue bobine simmetricamente raggruppate chiuse su se stesse e collegate alle barre di un commutatore, le cui spazzole erogavano corrente praticamente non fluttuante. I primi motori DC di successo sul mercato seguirono l' invenzione di Zénobe Gramme che, nel 1871, reinventò il design di Pacinotti. Nel 1873, Gramme dimostrò che la sua dinamo poteva essere utilizzata come motore, cosa che dimostrò con grande efficacia alle esposizioni di Vienna e Filadelfia, collegando due di questi motori a corrente continua ad una distanza fino a 2 km l' uno dall' altro, uno come generatore. (Cfr.
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doc-5054
Applicazione di motori elettrici rivoluzionato industria. I processi industriali non erano più limitati dalla trasmissione di potenza con alberi di linea, cinghie, aria compressa o pressione idraulica. Al contrario, ogni macchina potrebbe essere dotata di un proprio motore elettrico, che ne facilita il controllo nel punto di utilizzo e migliora l' efficienza della trasmissione di potenza. Motori elettrici applicati in agricoltura ha eliminato il potere muscolare umano e animale da tali compiti come la manipolazione di grano o pompaggio di acqua. L' uso domestico dei motori elettrici ha ridotto il lavoro pesante in casa e reso possibili standard più elevati di comodità, comfort e sicurezza. Oggi, i motori elettrici rappresentano più della metà del consumo di energia elettrica negli Stati Uniti.
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doc-13487
Le ferrovie devono funzionare a velocità variabili. Fino alla metà degli anni' 80 questo è stato possibile solo con il motore DC a spazzola, anche se tale corrente continua può essere fornita da una catenaria CA tramite la conversione di potenza elettrica a bordo. Poiché tale conversione non era ben sviluppata alla fine del XIX secolo e all' inizio del XX secolo, la maggior parte delle prime ferrovie elettrificate utilizzava DC e molti ancora lo fanno, in particolare il transito rapido (sottopassaggi) e i tram. La velocità è stata controllata collegando i motori di trazione in varie combinazioni serie-parallele, variando i campi dei motori di trazione e inserendo e rimuovendo le resistenze di avviamento per limitare la corrente del motore.
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doc-5066
In un WRIM, l' avvolgimento del rotore è costituito da molti giri di filo isolato ed è collegato ad anelli di scorrimento sull' albero motore. Nel circuito rotore è possibile collegare una resistenza esterna o altri dispositivi di controllo. Le resistenze consentono il controllo della velocità del motore, anche se una potenza significativa viene dissipata nella resistenza esterna. Un convertitore può essere alimentato dal circuito del rotore e restituisce la potenza di scorrimento che altrimenti andrebbe sprecata nel sistema di alimentazione attraverso un inverter o un generatore di motore separato.
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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-13506
I moderni sistemi di elettrificazione prendono l' energia CA da una rete elettrica che viene fornita a una locomotiva e convertita in una tensione CC per essere utilizzata dai motori di trazione. Questi motori possono essere motori in corrente continua che utilizzano direttamente la corrente continua oppure possono essere motori trifase in corrente alternata che richiedono un' ulteriore conversione della corrente continua in corrente alternata trifase (utilizzando l' elettronica di potenza). In questo modo entrambi i sistemi si trovano di fronte allo stesso compito: convertire e trasportare AC ad alta tensione dalla rete elettrica alla corrente continua a bassa tensione nella locomotiva. Dove deve avvenire questa conversione e a quale tensione e corrente (AC o DC) deve avvenire il flusso di energia alla locomotiva? E come tutto ciò è correlato all' efficienza energetica? Sia la trasmissione che la conversione dell' energia elettrica comportano perdite: perdite ohmiche nei fili e nell' elettronica di potenza, perdite di campo magnetico nei trasformatori e nei reattori di lisciatura (induttori). La conversione di potenza per un sistema CC avviene principalmente in una sottostazione ferroviaria dove è possibile utilizzare hardware di grandi dimensioni, pesanti e più efficienti rispetto a un sistema CA in cui la conversione avviene a bordo della locomotiva dove lo spazio è limitato e le perdite sono significativamente più elevate. Inoltre, l' energia utilizzata per soffiare aria per raffreddare i trasformatori, l' elettronica di potenza (compresi i raddrizzatori) e altro hardware di conversione deve essere preso in considerazione.
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doc-9095
A sua volta, secondo l' analisi di Kozinski, la regola contemporanea del precedente vincolante è diventato possibile negli Stati Uniti nel diciannovesimo secolo solo dopo la creazione di una chiara gerarchia dei tribunali (sotto la magistratura Acts), e l' inizio della regolare pubblicazione integrale delle decisioni di appello degli Stati Uniti da parte della West Publishing. La norma si è gradualmente sviluppata, caso per caso, come estensione dell' ordine pubblico della magistratura di un' amministrazione giudiziaria efficace (cioè al fine di esercitare efficacemente il potere giudiziario). La regola del precedente è oggi generalmente giustificata come una questione di ordine pubblico, in primo luogo, come una questione di equità fondamentale, e in secondo luogo, perché in assenza di giurisprudenza, sarebbe del tutto impraticabile che ogni questione di minore importanza in ogni caso giuridico venisse istruita, argomentata e decisa in base ai primi principi (quali statuti pertinenti, disposizioni costituzionali e politiche pubbliche di base), che a loro volta creerebbero inefficienza senza speranza, instabilità e imprevedibilità, compromettendo in tal modo l' integrità del sistema. XIX secolo. Quando è diventato possibile un precedente vincolante negli Stati Uniti? creazione di una chiara gerarchia dei tribunali (secondo le leggi giudiziarie) e l' inizio di una regolare pubblicazione letterale delle decisioni d' appello degli Stati Uniti da parte di West Publishing.
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