Salve

i motori delle stampanti sono di tipo passo passo. Questi motori non sono adatti all'uso come generatori di corrente in quanto oltre a non sfruttare bene la potenza all'asse presentano anche una configurazione circuitale un po particolare. Sarebbe meglio usare un normale motore in continua, oppure un alternatore da automobile.
Un motore passo passo dentro e' fatto cosi':






Si nota come ci siano molti avvolgimenti esterni attaccati alla cassa, mentre il rotore e' un blocco unico costituito da un magnete. Ogni avvolgimento puo' essere alimentato singolarmente ottenendo cosi' i cosiddetti passi. In pratica quando passa corrente da un solo solenoide vedremo il rotore muoversi fino ad una posizione ben precisa. In questo modo possiamo pilotare il nostro motore regolando l'angolo di rotazione, la velocita', e possiamo fermare il rotore nel punto che vogliamo (limitato solo dal numero di passi che il motore gestisce).
I quattro fili che escono servono a pilotare opportunamente le bobine presenti nel motore.
Esistono diversi tipi di motori passo passo, a seconda del numero di fili che escono. Un tutorial lo trovi qui: LINK

Capisci subito da questo schema:



che a seconda di come preleviamo la tensione nel caso in cui vogliamo usare il motore passo passo come dinamo, otteniamo meno potenza di quella effettivamente erogabile. Ad esempio, supponiamo che le bobine dello schema siano disposte nell'ordine ABCD a 90 gradi l'una rispetto l'altra.
Se usassimo solo i fili (a) ed (1) useremmo una sola delle quattro bobine per ottenere energia. Il motore cosi' non e' sfruttato a dovere come generatore e siccome purtroppo il motore passo passo ha gia' uno scarso fattore di rendimento, si intuisce come perdiamo una grossa parte della potenza dell'elica. Infatti la corrente che si produce ai capi dei fili sara' dovuta al fatto che le bobine tagliano il flusso magnetico generato dal rotore nel momento in cui questo ruota. Quindi piu' spire attraversano il flusso piu' il nostro generatore genera energia (piu' o meno).

Quindi dovremmo collegare dei diodi fra le bobine di modo da sfruttare opportunamente tutte le bobine del motore stando attenti a non collegarle di modo che le polarita' siano invertite, altrimenti combiniamo un casino!

In ogni caso e' meglio un motore elettrico convenzionale piuttosto che un passo passo. Invece i passo passo possono essere utili per gestire un meccanismo di posizionamento come ad esempio un sistema per il cambio dell'angolo di incidenza delle pale (passo) oppure per allineare le pale e sfruttare al meglio il vento con l'ausilio di un minimo di elettronica.

In quello della foto credo che i fili sono sei, ma solo quattro sono collegati. E' possibile che interessasse controllare solo alcuni dei passi. Il motore doveva anche essere collegato ad un meccanismo di riduzione (ingranaggi o cinchie).
Infatti collegando opportunamente le bobine 'e possibile ridurre il numero dei fili necessari a patto di ridurre pero' i passi. Tu dovresti far proprio questo lavoro, e dopo aver individuato le corrispondenze fra fili e bobine, collegarle fra di loro per ottenere alla fine solo due fili. In ogni caso pero' abbiamo spreco di potenza secondo me.

Alternatore di uno spasciacarrozze no? ">

Edited by Hellblow - 15/6/2006, 13:27

Hellblow grazie per la dettagliata risposta.

Si i fili sono sei ma collegati solo quattro, dovrei allora aprirlo e collegare le varie bobine però qua viene il difficile come faccio i collegamenti in che ordine.

Che vuol dire ridurre i passi (?cosa sono i passi)

Per capire il discorso dei passi leggi il link che ti ho dato nel precedente post.
Riguardo i collegamenti bisogna vedere esattamente come sono disposte le bobine, e questo lo puoi vedere tu aprendo il motore oppure usando un tester in modo opportuno.
Senza la disposizione delle varie bobine e lo schema di come sono collegate non posso indicarti come ponticellare.

Ti ringrazio per la disponibilità ">

Quel motorino che ho postato non è molto agevole da aprire è saldato ed ha dei fermi in plastica e dall'esterno il campo magnetico neanche si percepisce...

Ne avrei rimediato un altro 'dovrebbe' essere migliore ha magneti permanenti disposti lateralmente e il soleinoide che ruota.





Ed inoltre ha solo i due fili

Cosa ne pensate??

Questo dovrebbe generare tensione continua.
Se colleghi un LED ai suoi capi e giri lentamente l'ingranaggio, iil LED deve accendersi, altrimenti inverti il senso di rotazione.

Ciao
Mario

scusa ma non ho capitò xkè il motorino pp non dovrebbe funzionare come generatore.
secondo me è il raddrizzatore che è difficoltoso, ma almeno una bifase tirfse la deve generare.
probabilmente non supera i 0.6V di soglia dei diodi, quindi non si legge niente, però raddrizzando con transistor polarizzati ...

Si va bene. Ora devi riprendere la stampante. Allora, siccome i giri che fanno le pale dell'eolico sono pochini, dobbiamo ricorrere ad un sistema ad ingranaggi che compensi. Nella stampante dovresti trovare tanti bei ingranaggi e puleggie. Devi realizzare qualcosa che aumenti i giri del nostro motore. Ho fatto un piccolo schizzo di come potrebbe essere fatta la cosa concettualmente.



Allora... L'ingranaggio rosso grosso in alto e' il punto di entrata della coppia proveniente dalle pale. Li ci va collegato il sistema di pale. Il grosso ingranaggio rosso deve avere un numero di denti maggiore di quello giallo. Quello giallo a sua volta e' collegato con un asse a quello verde, che e' sempre grosso, con un numero di denti maggiore di quello piccolo rosso.

Ad esempio, se il primo ingraggio rosso ha 40 denti, il secondo giallo ne ha 10, il terzo verde ne ha 40 ed il quarto rosso ne ha 10 abbiamo che per ogni giro che fa il rosso da 40 denti il verde ne fa 4. Ma siccome fa 4 giri anche l'ingranaggio verde, allora quello rosso piccolo ne fara' 16 (per ogni giro del verde quello piccolo rosso ne fa 4).
La scatola di ingranaggi quindi fa fare 16 giri ad ogni giro delle pale. Questo e' vantaggioso perche' aumenta il numero di giri che fa il motore, ma svantaggioso perche' aumenta la forza con cui devono girar le pale a parita' di motore (coppia resistente).
Puoi far qualche prova, al limite usa pale piu' grosse.

Per costruirlo, procurati 4 ingranaggi, due con piu' denti degli altri due, e due pezzettini di lamiera (come quelle che si staccano dai pc quando monti un CD-ROM, dovrebbe andar bene. La tagli in due e usi quella) e tre assi di metallo che entrino negli ingranaggi.
Nei lamierini fai i fori che servono a far passare gli assi e poi monta gli ingranaggi. Dovresti anche far in modo che i lamierini restino fermi fra di loro e rispetto al motore. Quindi puoi ad esempio usare delle viti con dei dadi e rondelle per tener fermi fra loro i lamierini, ed inoltre potresti mettere un terzo lamierino fra il motore e l'ingranaggio in modo da poter fissare proprio il motore.

Puoi evitarti tutto collegando direttamente il motore alle pale, pero' cosi' ti diverti di piu' ">

PS: Se la riduzione degli ingranaggi e' alta e' possibile che le pale non si muovano. Allora o usi ingranaggi con differenza di denti minore (riducendo il rapporto di riduzione) oppure ricorri a pale piu' grosse.

Ciao ">



Di funzionare funziona, solo che sfrutti pochissimo la coppia all'asse. Oppure devi ponticellare per usare tutti i solenoidi. Se i solenoidi sono 8 non ottieni una trifase, ma qualcosa di...un pochino piu' complesso ">
Meglio un buon motore in CC ">

potresti spiegarmi xkè sfrutto solo parte della coppia?
potresti indicarmi come è magnetizzato il rotore?
es se lo statore è di 8 solenoidi se ne ponticellano solo tre e ottini una trifase ?!!

La prova del led ha dato esito positivo


Ci provo speriamo di riuscire a tener fermi i vari componenti. ">

Si ok. Allora prendiamo un motore PP da 4 solenoidi. Questi sono disposti a 90 gradi l'uno dall'altro. Ora usiamo come rotore una barra magnetica. A seconda di quali solenoidi alimento e dei versi delle correnti posso imprimere alla barra una coppia che la fa ruotare.
Ora, se uso un solo solenoide, quando il magnete ruota le linee di forza taglieranno solo quel solenoide. Siccome questo occupa diciamo 1/4 dello spazio dedicato ai solenoidi (in realta' e' meno) quello che ottengo e' che uso 1/4 di quello che potrei sfruttare.
Ora, se prelevo la potenza dai 4 solenoidi, essendo questi sfasati di 90 gradi quello che ottengo sono 4 diverse fase, e non 3. Se i solenoidi sono 8 non collegati ne ottengo 8 ecc... Non solo, varia la coppia di resistenza.
I generatori trifase hanno 3 grossi avvolgimenti in genere. Dico in genere perche' si possono costruire con altri accorgimenti, ma comunque il discorso e' questo qui. Infatti il campo rotante magnetico generato dal rotore investe in modo diverso i vari solenoidi, e questo provoca lo sfasamento delle tensioni.
Infatti le linee di forza che taglia un solo solenoide ad ogni giro danno una certa x come coppia resistente. Se i solenoidi sono due, diciamo che diventa 2x ecc....
Come nei freni magnetici.
Il discorso e' molto semplicistico perche' strutturalmente il passo passo e' leggermente diverso, ma basta a capire che sfruttiamo molto meno di quello che potremmo sfruttare a parita' di dimensioni con un comune CC.


Ora piu' il motore gira piu' si illumina il led ">
Se attacchi un multimetro ai capi del motore e lo fai girare a velocita' diverse potrai apprezzare il salto di qualita' ">

non sono d'accordo. a parità di dimensioni, a monte del raddrizzatore generà più energia un PP.

otto bobine e 4 fili vuol dire una corrente bifase. se posso progetto un circuito di raddrizzamento le cui perdite saranno a spese di una pila stilo.
servirebbe per la costruzione di un anemometro da tarare su un'auto, ape, motorino etc.

Edited by sorellaLuna - 16/6/2006, 13:32

Mmm non e' cosi'.
In partenza il motore passo passo ha un rendimento elettrico piu' basso di quello convenzionale, al posto del quale c'e' un maggior controllo. Quindi invertendo l'utilizzo del motore il rendimento gia' intuitivamente e' piu' basso.
Ora vediamo un po di fisica. In un solenoide percorso da corrente il campo magnetico e' proporzionale, fissando tutti i parametri, al numero di spire ed al diametro di queste. Un motore passo passo ha si 8 bobine ma sono bobine piccole, e fra queste c'e' spazio. Se invece usiamo un motore a corrente continua il conduttore tagliato dal flusso magnetico e' di sicuro di piu'. Senza far calcoli da qui capiamo sia il perche' del minor rendimento elettrico-->meccanico sia del viceversa.


Anche la trifase puoi raddrizzarla. Qui pero' non conviene usar diodi ed il motivo lo hai gia' detto tu.

Allora, 4 bobine. Prelevando da ciascuna di queste la tensione, otteniamo tensioni sfasate di 90 gradi. Questo perche' prese due bobine una a 180 gradi dell'altra, mentre la prima sara' sottoposta al polo nord del magnete, l'altra sara' sottoposta al polo sud. Le linee di forza saranno in un caso entranti e nell'altro uscenti, e daranno luogo a correnti di verso opposto. Quindi le bobine contrapposte sono sfasate fra loro di 180 gradi. Prese due bobine a 90 gradi l'una dall'altra, queste avranno per lo stesso motivo una tensione sfasata di 90 gradi. La trifase e' sfasata di 120 gradi perche' le bobine hanno disposizione fisica di 120 gradi. Se metti due bobine in un motore, una a 200 gradi rispetto l'altra, otterrai un segnale ancora diverso fra le due. L'angolo quindi influisce sulla fase.




Puoi usare per un trifase anche 6 avvolgimenti ma devi collegarli fra di loro in maniera opportuna.



La bifase puoi ottenerla collegando opportunamente le bobine fra di loro, ma noi stiamo parlando del singolo avvolgimento, non delle complicazioni di cui ti dicevo nel post sopra riguardo i motori trifase a piu' avvolgimenti. Se invece si vuole usare per forza un motore passo passo da 8 avvolgimenti, posso preparare lo schema per prelevare meno fasi possibili, o meglio ancora la continua, ma si complica il tutto, e le cose complicate tendono a togliere tempo a quelle importanti quando queste due non coincidono.
Allo stesso modo con 8 avvolgimenti puoi avere 8 fasi o 4 a seconda di come colleghi le bobine fra loro perche' le bobine sono sfasate fisicamente fra loro e tagliano in modo diverso le linee di forza (parliamo di intensita' del flusso). Puoi averne anche meno, ma con complicazioni tecniche.

Se le colleghiamo fra loro il discorso cambia, ma a quel punto conviene un motore convenzionale.
Inoltre il motore convenzionale da direttamente tensione continua.

Dimenticavo, stiamo considerando un rotore che presenta due soli poli contrapposti. Altrimenti le cose si complicano ancora. Fra l'altro c'e' da dire che la dimensione del magnete ' minore di quella di un motore che presenta magneti sulla cassa esterna e di conseguenza il campo magnetico e' piu' debole in genere. Nei generatori possono essere usati anche array di Hallback per aumentare il campo magnetico su una delle due facce, traducendosi ovviamente pero' in coppia resistiva.

Hell, per tagliare la testa al toro:
infiniti avvolgimenti o uno solo non fanno differenza in termini di energia totale prodotta nell'unità di tempo, quindi in potenza.

Quello che fa la differenza a parità di dimensioni sono le proprietà magnetiche di rotore e statore ed altri accorgimenti volti a ridurre le perdite.

Vedro' di essere piu' chiaro. Guardate la foto. SE USIAMO UNA SOLA BOBINA il rendimento del motore e' molto minore rispetto quello di un motore CC o di una dinamo, per fattori costruttivi.
Se usiamo tutte le bobine collegandole opportunamente il discorso cambia ma otteniamo una complicazione tecnica. In ogni caso per fattori legati a leggi d'induzione ecc... il motore passo passo non e' adatto a generare corrente elettrica. Se poi vogliamo comunque usarlo possiamo farlo, ma sappiamo che il rendimento e' piu' basso.


Purtroppo c'e' differenza. A parte che teoricamente se hai infiniti avvolgimenti questi si riconducono ad un singolo contuttore filiforme e quindi puoi ricondurre il tutto ad un cilindro in rame, ma al di la di questo la legge dell'induzione parla chiaro. Numero di avvolgimenti e dimensione degli avvolgimenti sono legati al campo generato o alla corrente indotta. Se non fosse cosi' ad esempio una elettrocalamita da 10 spire o da 100 spire sarebbe uguale a parita' di diametro e sezione del filo. Invece cambia sia magneticamente che elettricamente (cambiando le spire cambia la lunghezza e quindi la resistenza totale dell'avvolgimento, nonche' l'induttanza della stessa).

A seconda delle applicazioni puo' esser utile aver statore o rotore con gli avvolgimenti, pero' si fa sempr ein modo che gli avvolgimenti siano quanto piu' efficienti possibile. Ad esempio...



Questo e' uno statore con spazzole ed avvolgimenti disposti di modo da creare un campo magnetico rotante interagente con i due grossi magneti esterni. Se lo usiamo come generatore ci ritorna corrente continua.

Edited by Hellblow - 16/6/2006, 18:08

Trovate delle animazioni carine.

http://www.phys.unsw.edu.au/~jw/HSCmotors.html
http://www.phys.unsw.edu.au/hsc/hsc/electric_motors.html

penso che il rotore non sia un dipolo magnetico.

considerando l'uscita dello statore a quattro fili le 8 bobine all'interno già sono gollegate in quattro coppie.
il rotore nell'immagine si vede che è monoblocco, il materiale è sicuramente ferromagnetico quindi la logica vuole che sia una torta da 8 fette.

ti faccio notare che rotore e statore hanno scarpe polari con un profilo a sega anti spennellamento, le hai mai viste in un motore brushed low cost?



questo è un raddrizzatore a semionda per una sola fase, per iniziare.
il transistor è naturalmente un 2n2222 sopporta fino a 0.5W a 25°C
In parallelo al carico ci vuole un cond.
aspetto un adeguato Manuale ad usum forum per dimensionarlo.

Attached Image

spiego un po' magari fa piacere, altrimenti saltate:

il transistor serve da interruttore e non da amplificatore quindi deve lavorare nei quadranti 1 e 3.
quando la semionda è positiva attraverso la resistenza 3k viene iniettata a 0.1V una corrente di circa 30uA nella base che si somma alla corrente che attraversa 50k e la tensione Vbe è diretta (V b e significa tensione con il + alla b e il - alla e) ed Vce è diretta. Il T fa passare di brutto.
quando la semionda è negativa i 30uA forniti dalla batteria vengono annullati da -30uA(a 0.1V) della corrente che attraversa 3k, quindi si interdice il T e blocca la semionda negativa che va al carico.
semplice no?

Attached Image

la batteria serve per creare una Vbe di almeno 0.6-0.7 V al di sotto della quale qualsiasi corrente iniettata nella base non viene "letta" dal transistor. questa tensione è una tensione di soglia.
io ho preferito una Vbe di 1.5 V per non utilizzare un partitore resistivo che consuma energia.

se avete in casa una batteria da 0.8V potete utilizzare quella

I motori brushless in genere hanno tutti il rotore interno formato dal blocco magnetico, altrimenti si dovrebbero usare delle spazzole. Il collegamento delle bobine in 4 coppie non e' assicurato, dipende dalla risoluzione (passi) del motore. Il profilo a 'dente di sega' che in realta' non e' proprio a dente di sega, serve a regolare meglio i passi ed a rendere piu' preciso il movimento del rotore. Di solito non si vedono nei low cost perche' il low cost non e' di sicuro un motore passo passo "> I motori passo passo si usano in automazione,quando serve avere un preciso posizionamento ed un perfetto (si fa per dire) controllo del movimento. Se vi serve coppia usate motori a cassa rotante, se vi serve velocita' motori con rotore centrale e statore esterno. Se vi serve precisione usate il passo passo.
Quest'ultimo ha rendimento di conversione elettrico-meccanico basso, ma ha dalla sua la precisione, e serve quella in automazione.
Per applicazioni come quella di questo tread e' meglio usare un motore elettrico in CC per evitare sia l'elettronica di gestione del segnale sia per avere maggior rendimento.

perdonami ma mi fai impazzire!
potresti riformulare?
io ho detto "..la logica vuole che il rotore sia ottofette" tu rispondi "NO! è un blocco magnetico", ma non hai detto da quante fette!!?

ci spieghi i motivi tecnici?

Acc... vedo che ultimamente non riesco a spiegarmi... mi sto rin********ndo, mi sa...">

Premetto che ovviamente occorre un numero minimo di spire legato alla saturazione magnetica, prendiamolo per scontato.
Intendevo che non è il numero di spire a cambiare la POTENZA in gioco. Cambia solo la TENSIONE che puoi raccogliere ai capi.
Ma ogni spira per questioni di spazio capterà meno INDUZIONE, fornendo meno corrente...
Quindi l'energia ottenibile è indipendente dal numero di spire, dato che essa vale: Tensione x Corrente x Tempo trascorso

Per esempio, in un trasformatore, che è in pratica come un motore senza rotore, con 2 statori (il campo cambia elettromagneticamente invece di ruotare meccanicamente), la POTENZA è data dalla SEZIONE del traferro e dalle sue proprietà, che consentono più o meno INDUZIONE. (e poi le sezioni dei cavi perchè non si sciolgano, ma è un dettaglio che non c'emtra col ragionamento)

In soldoni, dal VOLUME del NUCLEO, oppure, ancora più 'ad occhio' dal peso PESO del NUCLEO, che incorpora densità e volume in un unico parametro.

Pure nel motore elettrico, a meno di utilizzare materiali 'speciali' con caratteristiche magnetiche 'fantastupefacenti', vale la regola a braccio: POTENZA = DIMENSIONE. Sempre a spanne, ovviamente, ma alla fine poi è verità nel 99% dei casi.

Il rotore dei brushless non e' come un rotore normale, ma e' costituito di solito da un unico blocco magnetico. Non e' detto che sia diviso in otto fette, potrebbe benissimo essere magnetizzato trasversalmente. Dipende dal modo con cui lo hanno costruito. Mi spiego, se il rotore centrale (quindi parliamo di un brushless che non e' a cassa rotante) e' un unico blocco, lo puoi vedere come un bicchiere. Se guardi un bicchiere poggiato nel tavolo ed immagini di magnetizzarlo in una certa direzione tale che il vettore di magnetizzazione sia parallelo al tavolo, capisci che non puoi dividerlo in otto fette. Non e' detto che sia l'unico modo per realizzare i rotori. Per questo il rotore non e' diviso in otto fette, ma si comporta come la lancetta di una bussola, e si orienta a seconda dei solenoidi che sono stati attivati.
Un'altro modo di costruire i rotori di questo tipo e' integrare un magnete di modo che una parte del blocco si comporti da polo nord e l'altra da polo sud. Spesso questo sistema viene impiegato per migliorare la risoluzione del motore passo passo e quindi il numero di passi che può effettuare, oppure si puo' anche dire che questo riduce il minimo angolo di rotazione che il motore e' in grado di effettuare. Questa soluzione, che non divide esattamente in 8 fette il rotore, purtroppo e' una complicazione che compromette il rendimento dello stesso. Se guardi la foto qui sotto noterai la presenza di quei dentini. Quelli hanno la funzione di aumentare proprio la risoluzione del motore, ma non sono la migliore soluzione per usarlo come generatore.





Nota la corrispondenza di quei denti.


Allora, prendiamo un solenoide senza un nucleo (che ha la funzione solo di concentrare il campo elettromagnetico) ed applichiamo una tensione di modo da avere una corrente I che scorra su di questo. Se il solenoide e' formato da n spire, il flusso magnetico generato e' proporzionale al prodotto n*I. Si puo' giostrare sia sulla corrente I sia sul numero di spire per cambiare B (flusso). Ora un maggior numero di spire taglia un maggior numero di linee di forza per ogni passaggio del rotore, e questo provoca una maggior corrente. Maggior corrente vuol dire maggior potenza anche perche' per aumentare il numero di spire devi aumentare la lunghezza del conduttore e quindi la resistenza. Questo ha due svantaggi. Il primo e' l'effetto di dissipazione termica, non a caso i motori scaldano un casino. Per abbassarlo si usano fili di sezione maggiore, ma questo implica una riduzione delle spire, e quindi si deve cercare il compromesso. Ecco perche' motorini di grossa potenza hanno fili piu' grossi. Il secondo e' l'attrito magnetico. Se proprio non mi seguite, provate a muovere un filo di rame immerso in un campo magnetico molto intenso e poi metteteci una bobina con un migliaio di spire avvolte. Per muoverla servita' piu' forza, a causa della coppia frenante dovuta all'attrito con il magnete. Per questo i generatori di grossa potenza, che hanno tante spire con filo bello grosso, per essere mossi necessitano di potenze non indifferenti.

Se non mi credete, prendete un motorino, fatelo girare e misurate la potenza in uscita (elettrica). Poi apritelo, toglietegli un po di spire, risaldate e chiudetelo. Scoprirete che il motorino si muove con meno forza, ma produce meno corrente. Potenza in uscita in pratica. Se la cosa ancora non vi convince, costruite tre bobine, due di stesso diametro ma con numero di spire diverse, ed una terza con diametro maggiore e numero di spire pari a quelle della bobina appartenente alle prime due che ne ha di piu'. Ad esempio, la prima 30 spire e di diametro 5 mm, la seconda 60 spire con diametro di 5 mm, la terza 60 spire diametro 0,8 mm. Collegate ad un multimetro e muovendo un magnete sempre alla stessa velocità e con spostamento uguale misurate le tensioni in uscita. Dovreste usar dei nuclei per le bobine se possibile. Quale bobina produce più potenza?
Da notare che a parita' di volume potete costruire una bobina da 30 spire ed una da 60 avvolgendole piu' strette. Quale produce più corrente? Detto questo, osservate un generatore elettrico vero e proprio ed un motore brushless, e vedrete non poche differenze.
Guardate:

Questo e' un tipico alternatore.

Questa e' una dinamo con spazzole, quindi non brushless, con rotore interno, cassa fissa e magneti solidali con la cassa.

Uno statore. Notare il particolare degli avvolgimenti e la loro disposizione.

Altro esempio di statore.

Ora, la legge di Faraday dice che la corrente elettrica indotta in un circuito chiuso da un campo magnetico è proporzionale al numero di linee di flusso che attraversano l'area abbracciata dal circuito nell'unità di tempo. Quindi piu' spire piu' indotta.
Inoltre si parla di unita' di tempo, perche' piu' e' brusca la variazione meglio e'. Quindi il magnete dovrebbe muoverso molto velocemente. Quale modo migliore se non posizionare i magneti all'esterno? Cosi' abbiamo magneti piu' grossi disposti su un raggio piu' ampio. A parita' di giri il sistema rende di più. Non sempre le soluzioni progettuali seguono questa regola per cause legate ai parametri in gioco (coppia a disposizione, numero di giri per minuto ecc...). E' il caso del passo passo, che ha appunto delle soluzioni mirate a migliorare il controllo peggiorandone le prestazioni.

Ci sarebbe da parlare parechio perche' di solito si usano nuclei fatti da lamelle ferromagnetiche per evitar correnti parassite, solo che queste tendono a saturarsi. Per questo un trasformatore di volume X ammette una massima potenza Y. Infatti se aumentiamo il flusso magnetico, siccome il nucleo e' saturo, scopriamo che questo flusso tende a scappare e quindi abbiamo perdite.


Attenzione, parliamo di potenza massima intesa come saturazione degli elementi ferromagnetici. Il discorso e' diverso. Ripeto, provate a fare la prova del motorino.

Riassumiamo. Un generatore:

Piu' ha spire più produce. Pero' c'e' più coppia resistente.
Piu' e' forte il campo magnetico piu' produce. Però c'e' piu' coppia resistente.
Piu' e' veloce e' il campo magnetico che si muove rispetto le spire, piu' produce. Servono pero' molti giri al minuto.
Maggiore e' lo spazio coperto dal circuito elettrico immerso nel campo, più produce. Però aumenta la coppia resistente.

La coppia resistente e' valutabile solo quando il circuito elettrico e' chiuso. Se non collegate nulla al generatore, il circuito e' aperto e non c'e' passaggio di corrente. Al massimo ci sara' un attrito dovuto alle correnti parassite ch si formano se nel campo e' immerso qualcosa di ferromagnetico in movimento.

Edited by Hellblow - 20/6/2006, 18:46

Quindi partendo dalla base di un altrenatore(si chiama così?) di un'auto cambiando il numero di spire al suo interno, cioè più spire, avro una tensione di uscita uguale ma con meno giri.
Gli statori delle moto allora sono il modo più efficace per produrre energia elettrica? Si possono modificare anche quelli allo steso modo allora.

Ogni motore elettrico, come ogni alternatore, viene progettato a seconda delle specifiche necessarie. Se un motore deve funzionare a bassa tensione ma con correnti abbondanti, ad esempio si potrebbe preferire un filo piu' grosso ma con meno spire. E' il caso dei motori da modellismo, che con pochi volt devono generare coppie notevoli, ed infatti hanno un filo bello grosso e con soli 7,2 V ad esempio assorbono fino a 70 A. In questo caso il minor numero di spire e' compensato dalla maggiore corrente, ma non sempre e' cosi'. Di contro questi motori scaldano un casino, e spesso servono dei dissipatori. Questo e' solo un esempio...
Quindi dipende dal progetto. Di solito alterare il numero delle spire in un motore gia' pronto porta a minori prestazioni. Questo perche' le spire vengono avvolte in un nucleo ferromagnetico che e' stato calcolato apposta per quel numero di spire e per quel determinato campo magnetico.
Ti sconsiglio quindi di cambiare questo genere di cose negli alternatori perche' rischi di avere prestazioni piu' scadenti. A meno che tu te ne intenda di queste cose e magari formule alla mano trovi la soluzione che piu' ti interessa.
La tensione in uscita dipende dalle spire perche' e' legata anche alla legge di ohm, ma anche dalle caratteristiche magnetiche del circuito e da come questo interagisce con il campo magnetico esterno. LA fem e' legata alle linee di flusso che vengono tagliate fra l'altro.
Non e' una cosa semplice progettare un motore fatto come si deve ">

Meglio se l'alternatore dell'auto lo usi cosi' com'e', magari con un riduttore.
Non mi intendo di moto, quindi non so come realizzano gli alternatori delle moto.

Ok, la teoria non fa una piega.

Ma io faccio un ragionamento pratico: nei motori commerciali il numero di spire è sempre dato dallo spazio a disposizione. Quindi valgono le 'linee di flusso'. Le spire sono solo una conseguenza geometrica. Cioè, a parte qualche modellino didattico, magari smontabile, non troverai mai un motore in cui hai lo spazio vuoto per metterci altre spire, ok? E' chiaro che se ne togli si abbassa la potenza, ma quel che intendo io è che in un motore grosso X, che ci sia 1 - 10 - o 100 avvoglimenti, se li colleghi tutti insieme avrai la stessa potenza perchè il numero di linee di flusso è quello, e le spire totali che ci stanno all'interno sono quelle. Tutto questo all'incirca, ovviamente, perchè li avvolgono su carcasse pre-costruite, quindi un pochino di margine può esserci. Anzi, sono proprio le carcasse (rotore-statore) meccaniche che dicono che potenza avrà il motore.

Stesso ragionamento visto dal punto di vista teorico:
E' pur vero che, se in uno statore di dimensioni X potessimo mettere infinite spire, avremmo infinita corrente, quindi infinita potenza, fermo restando il campo magnetico.
Peccato che occorrerebbe un filo di sezione infinita per portare la nostra infinita corrente... he, he... quindi il limite VERO e REALE è il giusto compromesso tra il volume occupato dalle spire e la geometria stessa dell'avvolgimento. Questo è ORMAI UNA COSTANTE nei motori commerciali, quindi NON e' un parametro.

Ecco perchè in uno stepper le complicanze di più avvolgimenti non fanno altro che ridurne l'efficienza (rapporto peso/potenza o volume/potenza). Meglio un avolgimento unico, ci stanno più spire.


Attenzione, parliamo di potenza massima intesa come saturazione degli elementi ferromagnetici. Il discorso e' diverso. Ripeto, provate a fare la prova del motorino./QUOTE]
Se giochi a togliere va bene, ma il fatto è che NON PUOI aumentarle! Non ci entrano fisicamente!