Campo magnetico alternativo e rotante
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[modifica] Campo magnetico alternativo
Un campo magnetico alternativo e pulsante è quello generato da una corrente alternata monofase che circola in un avvolgimento; esso è localizzato da un vettore di direzione costante corrispondente all’asse magnetico dell’avvolgimento (direzione nella quale si esplica il flusso di induzione prodotto dalla corrente) e di verso alternato.
Esso è pertanto un campo fisso (non ruota) che si può però pensare come l’insieme di due campi rotanti di ampiezza metà che ruotano in direzione opposta alla stessa velocità w.
Il luogo dei punti dell’estremo del vettore che rappresenta il campo è un segmento.
[modifica] Campo magnetico rotante diretto (o puro)
È il campo prodotto da una terna simmetrica ed equilibrata di sequenza diretta di correnti alternate, ovvero di ugual valore efficace, uguale pulsazione w e sfasate di 120° elettrici l’una rispetto alle altre in senso antiorario circolanti in tre bobine con asse magnetico sfasato di 120°.
Il campo risultante è un campo rotante di velocità angolare w che ruota nel senso ciclico delle fasi. Diretto perché segue il senso di successione delle fasi. Ha ampiezza 3/2M, dove M è l’ampiezza del campo alternativo associato a ciascuna fase.
Il luogo dei punti dell’estremo del vettore che rappresenta il campo è una circonferenza.
Il campo rotante può essere prodotto anche da due singole correnti di ugual valore efficace e pulsazione w, sfasate di 90° nel tempo circolanti in due bobine sfasate nello spazio di 90°. Si parla di sequenza diretta bifase. Il campo risultante è un campo rotante puro, che ruota a velocità w nel senso di successione delle fasi e di ampiezza M. Fu questo la prima forma di campo magnetico rotante ad essere scoperto da Galileo Ferraris nel 1885.
È possibile anche produrre un campo rotante che ruota in verso opposto e si parla di campo inverso. Nel caso di terna di correnti sarà sufficiente invertire tra loro due delle tre fasi in modo da invertire il senso ciclico delle fasi, e ugualmente nel caso bifase vanno invertite le fasi.
[modifica] Campo magnetico ellittico
In presenza di una terna squilibrata di correnti (diverse ampiezze e sfasamento reciproco diverso da 120°) è necessario uno studio alle sequenze. La terna diretta produce un campo rotante diretto di ampiezza M+, la terna inversa un campo rotante inverso di ampiezza M- e quella omopolare non da contributo. Le due ampiezze dei campi diretto e inverso sono in generale diverse (ovvero in generale sono diverse i valori efficaci di corrente della sequenza diretta e inversa). Il luogo dei punti dell’estremo del vettore somma dei due vettori rappresentanti i campi diretto e inverso è un ellisse di asse maggiore la somma dei due vettori e asse minore pari alla differenza.
Questo campo ellittico può essere visto come un campo generico di cui il campo alternativo e quello rotante sono dei casi particolari; ovvero il campo alternativo è un campo ellittico con ampiezza delle due componenti uguali (M+ =M-) e quello rotante è un campo ellittico con una delle due componenti nulla.
Il campo ellittico può anche essere prodotto da un sistema di correntibifase squilibrato con assi magnetici degli avvolgimenti a 90°.
[modifica] Voci correlate
- Campo elettrico
- Campo elettromagnetico
- Elettromagnetismo
- Equazioni di Maxwell
- Magnetismo
- Teoria quantistica dei campi
- Campo magnetico alternativo e rotante
