Il motore sincrono e il motore asincrono sono due tipi di motori elettrici e anche se sono entrambi alimentati da corrente alternata e sono utilizzati in una vasta gamma di applicazioni industriali per trasformare energia elettrica in energia meccanica. Sono composti da rotore e statore e il campo magnetico dello statore interagisce con il campo magnetico del rotore generando un movimento che permette al rotore di ruotare.
Come in molti altri casi che abbiamo visto la scelta deve sempre essere fatta in base alla necessità richieste dall’applicazione. In questo articolo, cercheremo di darvi più informazioni possibili riguardo ai due tipi di motori, il loro funzionamento, le loro caratteristiche e infine analizzeremo i vantaggi e gli svantaggi di entrambe le tipologie cercando di capire qual è il più opportuno da acquistare.
Motore sincrono e asincrono: principio di funzionamento
Il motore sincrono è formato da un magnete permanente ed è caratterizzato da una velocità di rotazione costante ma legata alla frequenza della rete di alimentazione. Il motore asincrono, che è anche conosciuto anche con il nome motore ad induzione, è un tipo di motore elettrico in cui la frequenza di rotazione non è uguale alla frequenza di rete, ovvero non è sincrono con essa.
Nello statore di entrambi i tipi di motore possiamo trovare i fili elettrici degli avvolgimenti statorici trifase, in questo modo è possibile sfruttare la corrente alternata per creare un campo magnetico rotante. Nel motore sincrono il rotore è costituito di solito da un magnete permanente mentre in quello asincrono sono presenti gli avvolgimenti rotorici che sono chiusi su sé stessi e solitamente viene utilizzato un rotore a gabbia di scoiattolo. Sia nel motore sincrono che asincrono, le correnti statoriche generano un campo magnetico rotante che interagendo con il campo magnetico del rotore generano delle forze, dette coppie, che pongono in rotazione il rotore.
Il motore sincrono prende questo nome dalla sincronizzazione della velocità di rotazione con la frequenza di rete dell’alimentazione, quindi viene chiamato motore sincrono. Al contrario il motore asincrono viene chiamato così perché non c’è nessuna sincronizzazione tra velocità di rotazione e frequenza. La velocità del motore asincrono dipende dallo scorrimento del motore che varia con il carico e la resistenza del rotore mentre la velocità di rotazione del motore sincrono può variare solo modificando la frequenza della rete di alimentazione.
Differenza tra motore sincrono e asincrono
La differenza principale tra le due tipologie di motore elettrico è proprio la velocità di rotazione del rotore: nel motore sincrono la velocità è costante, legata alla frequenza della rete di alimentazione, mentre nel motore asincrono la velocità di rotazione del rotore è minore rispetto alla velocità di rotazione del campo magnetico.
Vantaggi e svantaggi
Motore asincrono
Pro: basso costo, nessun problema ad alte temperature, tecnologia ben conosciuta, necessità di poca manutenzione e sono relativamente semplici da usare.
Contro: calore generato anche sul rotore, elevata inerzia del rotore con una conseguente maggiore difficoltà nell’accelerazione.
Motore sincrono
Pro: elevato rapporto potenza/peso, affidabilità, bassa inerzia del rotore che consente elevate accelerazioni, calore solo sullo statore e sono molto più efficienti dei primi.
Contro: costo relativamente elevato, alla alte temperature nel caso di magneti permanenti il magnete può smagnetizzarsi.
Inoltre, inizialmente, questo tipo di motore presentava un enorme svantaggio in quanto era necessario l’utilizzo di un motore asincrono per il suo avviamento, che doveva essere scollegato in un secondo momento. Oggi questo problema è stato risolto grazie all’utilizzo di inverter (dispositivi a velocità variabile) che permettono al campo elettromagnetico di essere sempre perfettamente sincronizzato con la rotazione del rotore anche in fase di avviamento.
Motore sincrono e asincrono: quale scegliere?
La scelta tra un motore sincrono e asincrono dipende da diversi fattori. Infatti, nonostante la versatilità dei primi, in alcuni contesti e applicazioni specifiche potrebbero essere ancora preferibile l’utilizzo dei secondi.
In generale, il motore sincrono è preferito per la sua precisione ed efficienza ed è utilizzato nell’industria manifatturiera, automazione industriale e in applicazioni di precisione, mentre l’asincrono è spesso scelto per la sua semplicità e in tutte le applicazioni dove è richiesto un buon controllo e un alto numero di giri.
Fonti:
https://profpuglisisalvatore.altervista.org/didattica/differenza-tra-motore-sincrono-e-asincrono/
https://www.albertobarbisan.it/barsanti/13_14/sincroni_asincroni.aspx
