Motore a induzione monofase

Configurazione non salvata
  • Spegnimento
    In senso orario · Vista lato guida
  • Avvolgimento principale
  • Avvolgimento ausiliario
  • Trascina per ruotare

Parametri

Spento

0,0 / 15 S

Valori nominali del motore monofase dalla targa

Modificabile

Modello didattico · Non per dimensionamento industriale

Valori motori in tempo reale

Velocità del rotore0rpm
Velocità sincrona1500rpm
Scontrino5,5%
Corrente stimata0A
Coppia0N·m
Coppia di avviamento3× rated
Avvolgimento di avviamentoDisinserito
Pulsazione della coppia100Hz

Grafici

Scopri perché un solo avvolgimento non può avviare da solo un motore, e come un secondo avvolgimento, un condensatore e un interruttore centrifugo gli danno la spinta iniziale.

Che cos'è un motore asincrono monofase?

Principio di funzionamento

Un motore asincrono monofase funziona con una normale rete a due fili, quindi il suo avvolgimento principale produce un campo magnetico pulsante e non rotante. La teoria del doppio campo rotante scompone questo campo pulsante in due campi uguali che ruotano in versi opposti. A rotore fermo le loro coppie si annullano esattamente, per cui il motore non può avviarsi da solo. Quando il rotore gira in un verso qualsiasi, il campo diretto prevale e il motore continua ad accelerare da sé.

Metodi di avviamento

Per ottenere coppia di avviamento si dispone un secondo avvolgimento ausiliario (di avviamento) a 90 gradi elettrici da quello principale, alimentato con una corrente sfasata rispetto a esso. Nel motore a fase divisa lo sfasamento deriva da un avvolgimento più resistivo, in quello con condensatore di avviamento da un condensatore in serie e nel PSC da un condensatore sempre inserito. Il motore CSCR combina un grande condensatore di avviamento con uno di marcia piccolo, mentre quello a poli schermati non ha avvolgimento ausiliario ma solo un anello di rame su ogni polo. Un interruttore centrifugo di solito esclude l'avvolgimento di avviamento al 75 % circa della velocità di sincronismo.

Coppia, scorrimento e rendimento

La velocità di sincronismo resta ns = 120 × f / p, quindi un motore a 4 poli a 50 Hz ha un campo a 1500 giri/min. Rispetto a una macchina trifase, il monofase lavora con scorrimento maggiore, fattore di potenza più basso e rendimento inferiore. La sua coppia pulsa inoltre al doppio della frequenza di rete, 100 Hz su una rete a 50 Hz, e si percepisce come ronzio e vibrazione. Scambiando i collegamenti dell'avvolgimento ausiliario si inverte il senso di rotazione.

Dove si usa

I motori asincroni monofase azionano le macchine di uso quotidiano dove c'è solo la rete domestica: ventilatori, pompe per acqua, compressori, lavatrici e mole da banco. I motori con condensatore di avviamento danno circa tre volte la coppia nominale all'avviamento e sono adatti a compressori e pompe sotto carico. I CSCR aggiungono il miglior rendimento del condensatore di marcia nei servizi gravosi, mentre i tipi a fase divisa e PSC servono per ventilatori e carichi leggeri. I motori a poli schermati, con poca coppia di avviamento e basso rendimento, restano limitati a ventilatori e pompe minuscoli sotto i 100 W circa. Oltre alcuni kilowatt si preferiscono i trifasi.

Domande frequenti

Perché un motore asincrono monofase ha bisogno di un condensatore per avviarsi?
Un avvolgimento monofase crea un campo pulsante, somma di due campi uguali che ruotano in versi opposti, quindi a motore fermo la coppia netta è nulla. Un condensatore in serie a un avvolgimento ausiliario sfasa la sua corrente fino a 90° e genera un campo rotante che dà la prima spinta al rotore. Una volta in rotazione, il motore può continuare a funzionare anche senza.
Come si inverte il senso di rotazione di un motore asincrono monofase?
Si scambiano i collegamenti dell'avvolgimento principale oppure di quello ausiliario (di avviamento), ma non di entrambi. Così si inverte lo sfasamento tra le due correnti e quindi il verso del campo rotante. Scambiare i fili di rete non serve, perché i due avvolgimenti si invertono insieme. Nel simulatore usa il comando di inversione della rotazione e osserva il rotore girare in senso opposto.
Qual è la differenza tra un motore con condensatore di avviamento e uno a condensatore permanente (PSC)?
Il motore con condensatore di avviamento usa un condensatore grande solo durante lo spunto e lo esclude con un interruttore centrifugo a circa il 75 % della velocità di sincronismo; offre una coppia di spunto elevata, circa tre volte quella nominale. Il motore PSC tiene sempre inserito un condensatore più piccolo, senza interruttore. La coppia di spunto è bassa, circa 0,6 volte la nominale, ma il funzionamento è più regolare ed efficiente.