CLASSIFICAZIONI
Le macchine trattate in questo libro sono quelle di tipo elettromagnetico, per cui la trasformazione energetica che in esse avviene rientra in uno dei seguenti casi:
A) Energia meccanica che si trasforma in energia elettrica.
B) Energia elettrica che si trasforma in energia meccanica.
C) Energia elettrica che si trasforma ancora in energia elettrica però di caratteristiche diverse (ad esempio nella tensione, nella corrente, nella frequenza, ecc.).
È così possibile operare una prima grande suddivisione delle macchine elettriche e cioè:
D) Macchine statiche nelle quali avviene una trasformazione di energia elettrica in energia elettrica, ma senza l’intermediario dell’energia meccanica e quindi senza parti in movimento (trasformatori elettrici).
E) Macchine rotanti nelle quali avviene una trasformazione di energia meccanica in energia elettrica (generatori elettrici) e viceversa (motori elettrici) oppure nelle quali avviene una trasformazione di energia elettrica in energia elettrica di caratteristiche diverse (convertitrici elettriche rotanti, nella maggioranza dei casi non più usate).
Una seconda classificazione può essere fatta tenendo conto della forma d’onda della corrente del circuito elettrico esterno alla macchina in relazione alla forma d’onda della corrente del corrispondente circuito elettrico interno alla macchina.
Si hanno così:
F) Macchine statiche, per le quali nel circuito esterno la corrente ha la stessa forma e frequenza della corrente del circuito interno (trasformatori).
G) Macchine rotanti, per le quali nel circuito esterno la corrente ha la stessa forma d’onda e frequenza della corrente del corrispondente circuito interno (macchine sincrone; macchine asincrone, dette anche ad induzione).
L’eventuale presenza in quest’ultimo tipo di un collettore ad anelli non interessa il circuito interno di cui sopra).
H) Macchine rotanti per le quali la corrente nel circuito esterno ha frequenza diversa [ad esempio valore nullo (corrente continua) oppure quello della frequenza industriale o altra] rispetto a quella del corrispondente circuito interno (macchine a collettore a lamelle in corrente continua, macchine a collettore a lamelle in corrente alternata). In questi tipi di macchine è dunque sempre presente un collettore a lamelle, organo al quale è affidata la conversione di frequenza.
Va aggiunto ancora che ogni tipo di macchina rotante è reversibile in quanto elettromagnetica, per cui la trasformazione energetica è consentita nei due sensi (meccanica ⇄ elettrica) solamente che alcuni tipi sono impiegati prevalentemente come generatori, mentre altri tipi sono impiegati come motori.
Per ultimo, una importante precisazione sull’unità di misura della potenza di uscita di una macchina elettrica. Se l’uscita è meccanica (motore elettrico) la potenza fa ricorso al watt (W), se l’uscita invece è elettrica si ricorre ancora al watt per le macchine a corrente continua, mentre si ricorre al voltampere (VA) per le macchine a corrente alternata dal momento che per una macchina elettrica ciò che conta è la tensione (da cui dipende l’isolamento e il peso del ferro) e la corrente (da cui dipende il peso del rame) che si possono avere in uscita.
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