Rotore: il cuore del motore elettrico
Che si tratti di un motore a induzione, sincrono o brushless, il rotore è il componente senza il quale nessuno di questi motori svolge il proprio ruolo. È il rotore che è responsabile della conversione dell’energia elettromagnetica in movimento rotatorio. In pratica, questo significa che la sua efficienza e le sue condizioni hanno un impatto diretto sulle prestazioni dell’intero sistema di trasmissione.
Nei motori industriali vengono utilizzati diversi tipi di rotore: la scelta del rotore dipende dal tipo di motore, dalla sua potenza, dall’applicazione e dalle modalità di alimentazione. Ogni tipo è caratterizzato da un design, un comportamento operativo e sintomi diversi in caso di guasti.
In questo articolo parliamo dei tipi più comuni di rotori di motori elettrici, nonché dei sintomi di danneggiamento e delle cause più comuni di guasto, utili da conoscere per la diagnosi dei problemi in officina.
Tipi di rotore utilizzati nei motori elettrici
- Rotore del motore a gabbia di scoiattolo: è il design più comune nei motori a induzione. È costituito da barre di rame o alluminio unite da anelli, il tutto inserito in un nucleo di piastre d’acciaio.
- Rotore ad anello – utilizzato anche nei motori a induzione, ma con gli avvolgimenti collegati da anelli di scorrimento a resistenze esterne. Consente un migliore controllo della coppia di avviamento.
- Il rotore del motore sincrono – contiene magneti permanenti o elettromagneti alimentati da corrente continua. Funziona a velocità sincrona, senza slittamenti.
- Rotore del motore senza spazzole (BLDC) – integrato con magneti permanenti, spesso utilizzato in applicazioni che richiedono precisione ed elevata efficienza, come l’automazione di precisione.
- Rotore del motore DC – ha avvolgimenti alimentati da un commutatore e da spazzole. Tipico di avviatori, alimentatori, azionamenti ausiliari e altro.
- Motori a rotore a palette – meno comuni nei classici motori industriali, ma presenti, ad esempio, nelle pompe per il vuoto o nei compressori a palette, dove l’elemento rotante è integrato con le palette che producono il flusso.
Come si riconosce un rotore difettoso? Sintomi e possibili cause
- Vibrazioni eccessive durante il funzionamento
Possibile causa: sbilanciamento del rotore, danni al nucleo, avvolgimento allentato o crepe meccaniche. I sintomi sono particolarmente evidenti alle alte velocità. - Avviamento anomalo del motore
Più comune nei motori ad anello e a corrente continua. Può segnalare un cortocircuito tra le bobine o l’abrasione dell’isolamento della bobina del rotore. - Temperatura del motore troppo alta
Se il raffreddamento funziona correttamente, vale la pena di controllare che gli avvolgimenti del rotore non siano bruciati, deformati o in corto circuito. Il surriscaldamento può causare danni permanenti al nucleo. - Caduta di coppia
Nei motori a rotore a gabbia di scoiattolo, questo può essere causato dalla rottura delle barre della gabbia, che indebolisce il campo magnetico e riduce la forza motrice. - Funzionamento o arresto intermittente dell’azionamento
Spesso si verifica nei motori brushless e in quelli a corrente continua, dove il danneggiamento del rotore causa un’interferenza con i segnali dell’encoder o dell’effetto Hall.
Diagnosi e riparazione del rotore
Per verificare i danni al rotore vengono utilizzati diversi metodi diagnostici: dalle misurazioni della resistenza degli avvolgimenti, ai test a ponte RLC, alle vibrazioni e alle immagini termiche. Alla RGB Electronics, ogni riparazione del rotore inizia con un’analisi completa dei danni che riguarda sia le parti elettriche che quelle meccaniche.
Se il danno riguarda gli avvolgimenti, si può procedere alla rigenerazione dell’avvolgimento o dell’isolamento locale. In caso di difetti meccanici, come la deviazione assiale o le cricche dell’albero, il rotore viene sottoposto a processi di bilanciamento dinamico, di rivestimento o di sostituzione delle parti. A volte è necessario sostituire completamente il rotore, soprattutto nei motori meno comuni, come i piccoli motori a rotore dei macchinari di precisione o i motori a rotore a palette dei sistemi pneumatici.
Svolgiamo tutte le attività di assistenza sulla base della documentazione tecnica e dei test finali con la garanzia dei parametri operativi originali dell’azionamento.
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