Macchine elettriche e trasformatori

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MACCHINE ELETTRICHE Le macchine elettriche sono dispositivi atti a convertire energia elettrica in energia meccanica (motori), energia meccanica in energia elettrica (generatori) o a modificare i parametri di tensione e corrente (trasformatori). Le macchine elettriche si suddividono in due famiglie: macchine rotanti, costituite da tutte le macchine in cui vi sono parti meccaniche in movimento (macchine in corrente continua, macchine asincrone o sincrone), e macchine statiche, costituite da tutte le macchine in cui non vi sono parti meccaniche in movimento (i trasformatori). Funzionamento Il funzionamento di tutte le macchine elettriche si basa sull’interazione tra campi magnetici (e quindi correnti elettriche che ne sono la sorgente) prodotti da circuiti elettrici, chiamati avvolgimenti, all’interno della macchina. Tutte le macchine elettriche sono reversibili, esse interagiscono con i sistemi a cui sono connesse indipendentemente dal verso della potenza alle porte attraverso le quali avviene lo scambio energetico: la stessa macchina rotante può infatti funzionare sia da motore che da generatore e lo stesso trasformatore può funzionare da elevatore di tensione o da abbassatore di tensione. Il rendimento di tutte le macchine elettriche è elevato, e le perdite nel processo di conversione dell’energia sono dovute all’effetto Joule negli avvolgimenti della macchina, all’isteresi, a correnti parassite nel ferro dei circu iti magnetici, all’attrito e alla ventilazione (solo nelle macchine rotanti). La fisica delle macchine rotanti Nelle macchine rotanti l’interazione tra un campo magnetico ed una corrente produce una coppia meccanica sull’albero della macchina, in base all a legge di Lorentz, secondo la quale su un oggetto elettricamente carico che si muove all’interno di un…