Che tipo di alimentazione hanno solitamente i motori elettrostatici?
doc-5083
Un motore elettrostatico si basa sull' attrazione e la repulsione della carica elettrica. Di solito, i motori elettrostatici sono il doppio dei tradizionali motori a bobina. In genere richiedono un' alimentazione ad alta tensione, anche se i motori molto piccoli impiegano tensioni inferiori. I motori elettrici convenzionali utilizzano invece l' attrazione magnetica e la repulsione e richiedono alte correnti a bassa tensione. Nel 1750, i primi motori elettrostatici furono sviluppati da Benjamin Franklin e Andrew Gordon. Oggi il motore elettrostatico trova frequente impiego nei sistemi micro-elettro-meccanici (MEMS) dove le loro tensioni di azionamento sono inferiori a 100 volt, e dove le piastre in movimento e cariche sono molto più facili da fabbricare rispetto alle bobine e ai nuclei in ferro. Inoltre, il macchinario molecolare che gestisce le cellule viventi è spesso basato su motori elettrostatici lineari e rotativi.
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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-5055
Nel 1824, il fisico francese François Arago formulò l' esistenza di campi magnetici rotanti, chiamati rotazioni di Arago, che, accendendo e spegnendo manualmente gli interruttori, Walter Baily dimostrò nel 1879 come il primo motore ad induzione primitiva. Nel 1880, molti inventori stavano cercando di sviluppare motori CA praticabili perché i vantaggi della CA nella trasmissione ad alta tensione a lunga distanza erano controbilanciati dall' incapacità di azionare motori CA. I primi motori asincroni a corrente alternata senza commutatore sono stati inventati in modo indipendente da Galileo Ferraris e Nikola Tesla, un modello di motore funzionante che è stato dimostrato dal primo nel 1885 e dal secondo nel 1887. Nel 1888, l' Accademia Reale delle Scienze di Torino pubblicò la ricerca di Ferraris sui fondamenti del funzionamento del motore, concludendo tuttavia che "l' apparecchio basato su tale principio non poteva avere alcuna importanza commerciale come motore". Nel 1888 Tesla presentò all' AIEE un nuovo sistema per motori e trasformatori a corrente alternata che descriveva tre tipi di motori bifase brevettati a quattro poli a quattro stati: uno con un rotore a quattro poli che formava un motore di riluttanza non autoavviante, l' altro con un rotore avvolto che formava un motore a induzione autoavviante e il terzo un vero motore sincrono con alimentazione CC eccitata separatamente all' avvolgimento del rotore. Uno dei brevetti Tesla depositati nel 1887, tuttavia, descriveva anche un motore ad induzione a rotore a corto avvolgimento. George Westinghouse immediatamente comprato Tesla prontamente i brevetti di Tesla, impiegato Tesla per svilupparli, e assegnato C. F. Scott per aiutare Tesla, Tesla lasciato per altre inseguimenti nel 1889. Il motore a induzione c. a. a velocità costante non è stato ritenuto adatto alle vetture stradali, ma gli ingegneri della Westinghouse lo hanno adattato con successo per alimentare un' attività mineraria a Telluride, in Colorado, nel 1891. Steadfast nella sua promozione dello sviluppo trifase, Mikhail Dolivo-Dobrovolsky inventato il motore a induzione trifase gabbia-rotore nel 1889 e il trasformatore a tre arti nel 1890. Questo tipo di motore viene ora utilizzato per la maggior parte delle applicazioni commerciali. Tuttavia, egli ha sostenuto che il motore di Tesla non era pratico a causa di pulsazioni bifase, che lo ha portato a persistere nel suo lavoro trifase. Sebbene Westinghouse raggiunse il suo primo motore ad induzione pratico nel 1892 e sviluppò una linea di motori ad induzione polifase 60 hertz nel 1893, questi primi motori Westinghouse erano motori bifase con rotori avvolti fino a quando B. G. Lamme sviluppò un rotore rotante a barra avvolgente.
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doc-5108
Nei sistemi di ascensori idraulici, l' alimentazione di emergenza abbassa gli ascensori al pianerottolo più basso e apre le porte per consentire ai passeggeri di uscire. Le porte poi si chiudono dopo un periodo di tempo regolabile e l' automobile rimane inutilizzabile fino al reset, di solito azionando l' interruttore di alimentazione principale dell' ascensore. In genere, a causa dell' elevato assorbimento di corrente durante l' avviamento del motore della pompa, gli ascensori idraulici non vengono fatti funzionare con i sistemi di alimentazione di emergenza standard. Edifici come ospedali e case di cura di solito dimensioni loro generatori di emergenza per ospitare questo sorteggio. Tuttavia, l' uso crescente di avviatori motore limitatori di corrente, comunemente noti come contattori "soft-start", evita gran parte di questo problema e l' assorbimento di corrente del motore della pompa è meno problematico.
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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-5072
I motori elettrici a doppia alimentazione sono dotati di due gruppi di avvolgimento multifase indipendenti, che contribuiscono alla potenza attiva (cioè al funzionamento) del processo di conversione dell' energia, con almeno uno dei gruppi di avvolgimento controllati elettronicamente per il funzionamento a velocità variabile. Due gruppi di avvolgimento multifase indipendenti (cioè a doppia armatura) sono il massimo disponibile in un unico pacchetto senza duplicazione topologica. I motori elettrici a doppia alimentazione sono macchine con un campo effettivo di velocità di coppia costante pari al doppio della velocità sincrona per una data frequenza di eccitazione. Si tratta del doppio dell' intervallo di velocità di coppia costante rispetto alle macchine elettriche ad alimentazione singola, che hanno un solo set di avvolgimento attivo.
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doc-5062
Funzionando alle normali frequenze di linea di alimentazione, i motori universali si trovano spesso in un range inferiore a 1000 watt. I motori universali costituivano anche la base del tradizionale motore di trazione ferroviaria nelle ferrovie elettriche. In questa applicazione, l' uso della corrente alternata per alimentare un motore originariamente progettato per funzionare in corrente continua porterebbe a perdite di efficienza dovute al riscaldamento a correnti parassite dei loro componenti magnetici, in particolare i poli-pezzi del campo motore che, per la corrente continua, avrebbero utilizzato ferro solido (non laminato) e sono ora raramente utilizzati.
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doc-5068
Un' applicazione comune di un motore torsiometrico sarebbe quella dei motori delle bobine di alimentazione e ripresa in un azionamento a nastro. In questa applicazione, azionata da una bassa tensione, le caratteristiche di questi motori permettono di applicare al nastro una tensione relativamente costante, indipendentemente dal fatto che il capstan stia alimentando del nastro oltre le teste. Azionato da una tensione più elevata (e quindi con una coppia superiore), il motore torque può anche ottenere un avanzamento rapido e riavvolgimento senza richiedere ulteriori meccanismi come ingranaggi o frizioni. Nel mondo dei giochi per computer, motori di coppia sono utilizzati in volanti feedback di forza volante.
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doc-5057
L' armatura rotante è costituita da una o più bobine di filo metallico avvolte attorno ad un nucleo ferromagnetico laminato magneticamente "morbido". La corrente proveniente dalle spazzole scorre attraverso il commutatore e un avvolgimento dell' armatura, rendendolo un magnete temporaneo (un elettromagnete). Il campo magnetico prodotto dall' armatura interagisce con un campo magnetico stazionario prodotto dal PMs o da un altro avvolgimento di una bobina di campo, come parte del telaio del motore. La forza tra i due campi magnetici tende a ruotare l' albero motore. Il commutatore commuta l' alimentazione alle bobine man mano che il rotore gira, evitando che i poli magnetici del rotore siano sempre completamente allineati con i poli magnetici del campo statore, in modo che il rotore non si fermi mai (come fa un ago di bussola), ma piuttosto continui a ruotare finché viene applicata l' alimentazione.
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doc-13500
I motori elettrici a commutazione CC, se dotati di poli laminati, diventano motori universali perché possono funzionare anche in corrente alternata; l' inversione di corrente sia nello statore che nel rotore non inverte il motore. Ma le frequenze di distribuzione corrente alternata ora standard di 50 e 60 Hz ha causato difficoltà con reattanza induttiva e perdite di correnti parassite. Molte ferrovie hanno scelto frequenze AC basse per superare questi problemi. Essi devono essere convertiti dalla potenza di rete da generatori di motori o inverter statici nelle sottostazioni di alimentazione o generati da potenze di trazione dedicate.
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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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