[flyer]

Per prima cosa mi scuso per averti risposto in ritardo ma sono stato fuori nel weekend...

Originalmente inviato da superillo

@ flyer:
scusami ma mi lascia sempre perplesso il fatto dell'energia cinetica 1/2*M*(2*PI*f*r)^2 perche' questa energia secondo me viene fornita solo inizialmente passando da 0 rpm al valore di regime, un po' come l'energia potenziale di una massa (m*g*h vado a memoria non so' se e' giusta) viene aumentata solo quando si alza l'altezza.
perche' se non ci fosse attrito e non ci fossero i magneti permanenti la campana continuerebbe a girare.

Dobbiamo considerare due situazioni, una allo spunto .. cioe' al passaggio tra 0 e un certo numero di RPM e quella di regime in cui gli RPM si mantengono costanti.

Credo che nel primo caso allo spunto la cosa ti sia chiara .. vediamo nel secondo caso.. Non c'e dubbio che se il corpo e' in rotazione siccome e' dotato di massa possiede un energia. Se ci trovassimo in un campo di forze conservativo al cessare di tutte le forze per il principio di inerzia il corpo continuerebbe a ruotare alla stessa velocità. Poiche' invece ci troviamo in un campo di forze non conservativo cioe' dove avvengono fenomeni dissipativi se togliamo alimentazione il rotore in un tempo dt (delta t) diminuirà la propria rotazione di un valore dw (delta-omega) (e' un differenziale), per poterlo mantenere in rotazione alla stessa velocità dovremo quindi reintegrare una quota parte dell'energia cinetica a spese dell'alimentazione. E' quindi chiaro che una parte dell'energia elettrica immessa nel sistema motore va ad ogni istante a reintegrare la quota parte di energia cinetica persa a causa delle forze resistenti al moto e che sono sia gli attriti meccanici sia l'effetto frenante del campo prodotto dai magneti permanenti quando lo statore non e' alimentato.
Quindi quello che osserveremo è che e' vero che la quantità di energia da fornire allo spunto e che si trasforma in energia cinetica sarà maggiore in quanto il corpo di massa m passerà da 0 a un certo valore di RPM ma in condizioni di regime essa non potrà essere nulla in quanto dovrà reintegrare istantaneamente quella persa.

Originalmente inviato da superillo

tornando al fatto del campo magnetico rotante, potrebbe essere che se non ci fossero i magneti l'energia impiegata per farlo ruotare sia nulla?

Beh se non ci fossero i magneti permanenti il motore non ruoterebbe in quanto non nascerebbero le coppie di rotazione. Comunque idealmente potresti pensare di togliere la campana lasciando solo lo statore e di generare comunque un campo magnetico rotante. Non potresti utilizzare un comune controller perche' non funzionerebbe ma nulla ti vieta di alimentare le tre fasi con delle sinusoidi perfettamente sfasate di 120 gradi. In questo caso puoi modellare il circuito come un generatore sinusoidale che alimenta degli induttori con in serie una piccola resistenza connesse nei due casi stella o triangolo e calcolarti la potenza attiva assorbita in ciascun ciclo (due fasi attive).

Nel caso di connessione a Stella ad ogni ciclo l'induttanza vista e' 2L mentre la resistenza vista e' 2ro che mettiamo pari a R per comodità in quanto nella connessione a stella c'e la serie di due induttori. Nel caso invece di connessione a Triangolo ad ogni ciclo l'induttanza vista e' 2/3L in quanto il generatore vede L in parallelo con 2L. In questo caso la resistenza ohmica e' 2/3ro. Per calcolare la potenza dissipata poiche' ti trovi con una tensione variabile di pulsazione omega devi calcolare la potenza attiva e cioe' la parte reale della potenza complessa pari al prodotto istantaneo tra il valore di tensione e di corrente. Con facili calcoli si ottiene che nel caso Stella la potenza attiva e cioe' la parte reale vale (Im*Vm)/(1-(4*PI*f*L/R)^2) dove Im e Vm sono il valore massimo delle onde sinusoidali di corrente e tensione. Come vedi dal calcolo e' vero che se aumenti la frequenza o l'induttanza teoricamente la potenza attiva e' maggiore pero' se sostituisci in un caso reale valori tipici della frequenza (sull'ordine tra 0 e 1000 hz), dell'induttanza (qualche microhenry) e della resistenza qualche centesimo di ohm vedrai che lo spostamento rispetto al valore complessivo e' piuttosto irrilevante.

Originalmente inviato da superillo

perche' mi pare di aver capito che un induttanza in regime sinusoidale senza nulla che si oppone al campo magnetico variabile che genera non dovrebbe assorbire potenza.

Per un induttanza e' irrilevanete se ci sia qualcosa che si oppone al campo magnetico ... l'induttanza non dissipa potenza se non ha una componente resistiva ... e' solo un accumulatore di energia. L'induttanza reale invece e' modellabile con un induttore ideale con in serie una resistenza ohmica e quindi dissipa potenza per effetto joule.

Originalmente inviato da superillo

per cui, sempre ipoteticamente, aumentando l'intensità del campo generato dai magneti si dovrebbe aumentare l'energia necessaria a far girare il motore a vuoto.

Certo se il campo prodotto dai magneti permanenti e' molto intenso avrà bisogno di un intensità del campo generato molto piu' grande per vincere la posizione di energia minima.

Originalmente inviato da superillo

ultima supposizione: se si pensa alla componente della forza magnetica che agisce sui magneti del motore (ho riciclato il disegno, il magnete pensatelo un po' spostato a dx o sx), c'e' una componente tangenziale che fa girare la campana e una perpendicolare che lo attira o ol allontana.
pero' in effetti non so' se la componente perpendicolare influisce, perche' il lavoro mi pare sia forza x spostamento quindi forse ho detto una c....a.

.. uhmm non ho fatto particolari considerazioni ma cosi' a naso non credo che influisca perche' si compensa con quella opposta rispetto al centro prodotta da altri magneti ...


Ciao, Flyer