Il motore elettrico per auto rappresenta la vera innovazione del settore automobilistico. Grazie alla diffusione di questi sistemi รจ possibile ottenere numerosi vantaggi, tra cui la riduzione delle immissioni inquinanti. Nell’articolo che segue ti mostreremo tutte le principali caratteristiche e funzioni del motore elettrico auto e, se vuoi conoscere le ultime novitร sulle innovazioni tecnologiche, in via di sperimentazione, leggi il nostro articolo dedicato alle celle a combustibile.
Indice dell'articolo
Motore elettrico auto: caratteristiche principali
Il motore delle auto elettriche รจ progettato per recuperare lโenergia immagazzinata nella batteria e trasformarla in meccanica.
Il trasferimento dallโenergia dalla batteria al motore รจ assicurato da un dispositivo chiamato inverter che invia lโenergia al propulsore, trasformandola da continua ad alternata.
Il motore elettrico per auto รจ formato da tre componenti principali:
- Lo statore: la โparte fissaโ del motore รจ un cilindro caratterizzato da una serie di filamenti di rame. Il passaggio dellโenergia elettrica al suo interno genera un campo magnetico opposto a quello del rotore. Nei motori brushless, lo statore รจ costituito da lamierini in acciaio isolati tra loro con allโinterno un numero pari di avvolgimenti elettrici, che svolgono la funzione di coppie polari
- Il rotore: situato nel nucleo dello statore, รจ definito la โparte mobileโ di un motore elettrico per auto. La sua rotazione รจ condizionata dallo statore ed รจ reso possibile dalla presenza del traferro, uno spazio libero che consente il movimento della vettura.
- Lโarmatura: รจ lโinvolucro del motore, ossia la parte esterna e ha la funzione di rivestimento
Motori auto elettrica: funzionamento
I motori elettrici per auto sono progettati per trasformare lโenergia elettrica in meccanica, svolgendo una funzione opposta a quella di un comune alternatore. In fase di frenata e di accelerazione, questi dispositivi assumono il ruolo di generatore e ricaricano la batteria.
Il passaggio di corrente elettrica nello statore genera un campo magnetico. Al contempo, il rotore, spesso provvisto di magneti, inizia a girare in senso rotatorio ( grazie allo statore e allโalimentazione elettrica assicurata da un controller), determinando un campo magnetico opposto a quello dello statore.
Eโ proprio questa interazione tra i campi generati, a produrre la coppia motrice. In tutte le tipologie di motori per auto elettrica(eccetto quelli privi di spazzole), rotore e statore sono entrambi coinvolti dal passaggio di corrente.
Motori elettrici per auto: le principali tipologie
I motori elettrici si dividono in diverse tipologie, in base al funzionamento:
- a corrente continua
- a corrente alternata
I due sistemi, prevedono una diversa realizzazione del rotore e un differente funzionamento dellโinverter.
I motori elettrici per auto alimentati in corrente alternata, possono essere monofasici, bifasici o trifasici sulla base del numero di correnti in ingresso.
Motori brushless o a spazzole: tutti i dettagli
Entrambi i motori si muovono con corrente continua.
Un motore brushless o senza spazzole ha una velocitร di rotazione strettamente legata alla frequenza elettrica ricevuta. Il suo funzionamento รจ assicurato dal lavoro combinato di rotore (dotato di magneti permanenti) e statore, che insieme sviluppano campi magnetici e la produzione della coppia motrice.
Grazie alla presenza di un controller, un motore brushless puรฒ funzionare anche a corrente alternata. La velocitร di questa tipologia di motore รจ data dal numero di espansioni polari per fase.
Maggiore รจ il numero, maggiore รจ lโaccelerazione. La mancanza delle spazzole garantisce un grosso vantaggio dato dallโimpossibilitร di generare scintille e rumori dovuti allโusura delle stesse.
In quelli provvisti di spazzole, il rotore possiede avvolgimenti di rame e riceve corrente costante dalla batteria generando un campo magnetico, che insieme a quello dallo statore, riproduce lโeffetto che si ottiene avvicinando due calamite tra loro.
Le spazzole conducono lโelettricitร e impediscono che i fili di rame si spezzino durante la rotazione. Il limite, come giร accennato รจ dato dallโusura delle stesse.
Motori sincroni e asincronici: caratteristiche e funzioni
Questi motori a corrente alternata, vedono lโenergia confluire in modo variabile in un verso e poi nellโaltro, grazie al lavoro dellโinverter che ne regola frequenza e intensitร .
Il suo compito รจ alimentare lo statore dando vita a un campo magnetico variabile, che spinge e attrae i magneti del rotore.
Quando i magneti del rotore sono permanenti, il motore รจ detto sincrono e la sua velocitร di rotazione รจ dipendente dalla frequenza elettrica emessa dallo statore.
Nel motore asincrono lo statore รจ fisso e su di esso sono posizionate le estensioni polari, il rotore invece รจ situato in un circuito detto gabbia a scoiattolo.
Il campo magnetico dello statore genera, in questo caso, uno indotto nel rotore, il quale subisce una velocitร inferiore, determinando una variazione del campo magnetico, inducendo la formazione di correnti e lo sviluppo di unโulteriore campo magnetico, fondamentale per la formazione della coppia.
I motori elettrici sono piรน efficienti e leggeri di quelli a combustione interna. Ad oggi, i piรน utilizzati sono i sincroni nonostante il costo piรน elevato.