Motore elettrico

Un motore è un dispositivo che, a partire da una fonte di energia, può generare movimento. Elettrico, invece, è ciò che è legato all'elettricità: la forza manifestata dal rifiuto o dall'attrazione tra particelle che sono cariche.

I motori elettrici, quindi, sono macchine capaci di convertire l'energia elettrica in energia meccanica per lo sviluppo di un lavoro. Alcuni modelli eseguono anche il processo inverso, trasformando l'energia meccanica in energia elettrica.

Un motore di questo tipo può essere alimentato da fonti di corrente alternata o continua. Il loro uso è ampio: i motori elettrici sono usati negli orologi, nelle trivelle, nelle automobili, nei treni e nei sottomarini, per esempio.

La corrente alternata (AC) è una corrente in cui la grandezza e la direzione cambiano in modo ciclico. Il suo sviluppatore fu Nikola Tesla, un noto ingegnere e inventore nato a metà del XIX secolo nell'Impero austriaco, che cedette tutti i brevetti alla società americana Westinghouse Electric per ricevere i fondi necessari per continuare la sua ricerca e sviluppo.

La corrente continua (DC), invece, è un flusso continuo di carica elettrica attraverso un conduttore, da un punto a un altro con diversi potenziali e carica elettrica, e che non varia con il passare del tempo. In breve, si differenzia dalla corrente alternata perché le sue cariche elettriche non cambiano direzione.

Ci sono tre tipi di motori a corrente alternata: universale, sincrono e asincrono. Quest'ultimo è il più usato a livello industriale e richiede la minore manutenzione. Il motore elettrico universale è anche chiamato monofase e può funzionare con vari tipi di corrente. I suoi nuclei polari e i suoi circuiti sono costruiti in ferro di silicio e sono impilati per minimizzare la perdita di energia.

Il motore elettrico asincrono è caratterizzato dal campo magnetico dello statore e del rotore che ruotano a velocità diverse. Nel caso del sincrono, la rotazione del suo albero è sincronizzata con la frequenza della corrente di alimentazione.

Per quanto riguarda il motore elettrico a corrente continua, esiste una classificazione secondo il modo in cui è collegato, e questo ci dà i seguenti tipi: elettrico in serie, composto, shunt e brushless. In elettronica si usano anche stepper, servomotore e coreless.

La serie è anche chiamata eccitazione in serie e ha una tensione costante ma un campo di eccitazione che aumenta con il carico. Il composto ha due avvolgimenti induttivi che causano l'eccitazione della corrente. Lo shunt ha l'avvolgimento collegato in parallelo con il circuito dell'avvolgimento. Il motore senza spazzole fa a meno delle spazzole per cambiare la polarità del rotore.

Anche se le caratteristiche dei motori elettrici variano secondo il loro tipo, in generale usano un campo magnetico per trasformare l'elettricità in energia meccanica capace di produrre movimento. I loro vantaggi rispetto ai motori a combustione includono il fatto che non emettono inquinanti e richiedono poca ventilazione e raffreddamento esterni.

Un'auto dotata di un motore elettrico, in questo contesto, immagazzina l'energia elettrica in batterie ricaricabili. Il motore elettrico fornisce una coppia istantanea e dà al veicolo un'alta efficienza.

Rispetto a un'auto "convenzionale" alimentata a benzina (petrol), diesel (diesel o gasolio) o gas naturale compresso (CNG), l'auto dotata di un motore elettrico è più silenziosa e più ecologica: durante la guida, non emette alcuna sostanza inquinante. Tuttavia, bisogna tener presente che la generazione di elettricità può inquinare e influenzare l'ambiente.