Il motore elettrico a corrente continua, detto anche motore DC, è chiamato così perché per funzionare necessita di essere alimentato da corrente continua costante. In base all’applicazione questi motori possono avere diverse dimensioni: dai piccoli motori che possiamo trovare negli elettrodomestici ai grossi motori che si trovano principalmente nel settore industriale.
Prima di proseguire con l’articolo, è giusto fare una precisazione. Possiamo dividere il motore elettrico a corrente continua in due macrocategorie: il motore a spazzole e il motore senza spazzole. In questo articolo ci focalizzeremo sulla prima categoria di motore elettrico in quanto la seconda tipologia verrà descritta nel prossimo articolo.
Struttura e funzionamento del motore corrente continua
Così come gli altri motori elettrici che abbiamo descritto in precedenza, anche il motore elettrico a corrente continua è formato dallo statore, realizzato in materiale ferromagnetico che è la parte fissa del motore, sul quale sono presenti due bobine: la prima chiamata armatura e la seconda detta ausiliare o eccitazione composte da fili di rame, e dal rotore, che è la parte che ruota, ed è posizionato all’interno dello statore dove sono collocati gli avvolgimenti di armatura.
Inoltre, i motori DC sono sempre formati anche dal commutatore, chiamato porta spazzole, che viene installato sull’asse del rotore ed è costituito da lamelle di rame o di bronzo isolate tra loro che formano un cilindro e al suo interno vengono posizionati i contatti striscianti chiamati spazzole. Queste spazzole sono principalmente composte di grafite e strisciando sul collettore lo collegano elettricamente ai terminali esterni.
Al commutatore sono collegati gli avvolgimenti in rame che trasmettono l’energia elettrica che permette a ciascuna bobina di essere eccitata a turno, creando una forza di rotazione costante chiamata coppia. In questo modo viene creato un campo magnetico rotante che interagendo con i diversi campo dello statore provoca la rotazione.
Il commutatore, inoltre, ha l’importante compito di convertire due volte a ogni giro la direzione della corrente elettrica che passa attraverso gli avvolgimenti.
Vantaggi e svantaggi
Vantaggi:
- Cablaggio semplificato: oltre ad essere possibile il collegamento diretto all’alimentazione DC, questo tipo di motore elettrico ha un sistema di controllo semplice.
- Buona risposta in accelerazione e a basso numero di giri
- Basso costo
Svantaggi:
- Il sistema spazzole collettore è la parte più delicata della macchina in corrente continua: strisciando sul collettore le spazzole tendono ad usurarsi rapidamente.
- Ad alte velocità non sono sempre in grado di trasmettere la potenza necessaria
Campi di applicazione
Grazie alle loro caratteristiche il motore elettrico a corrente continua viene ancora utilizzata quando c’è bisogno di un buon controllo e in tutte quelle applicazioni che necessitano di un sistema di controllo semplice. Sono utilizzati, ad esempio, in applicazioni come magazzini automatici, nella movimentazione di attrezzature agricole, macchine per la pulizia industriale, dispositivi di sollevamenti e torni. Possono anche essere utilizzati nel settore alimentare, tessile e chimico.
Fonti:
https://www.galaxus.ch/it/page/motore-elettrico-brushed-o-brushless-12220
https://garnet.it/motori-brushless-o-brushed/
https://harmonicdrive.de/it/glossario/motore-dc
https://blog.transtecno.com/motori-in-corrente-continua-riduttori-ideali-e-campi-di-applicazione
