Le caratteristiche dei materiali magnetici

di Redazione Commenta

Nella trattazione dei materiali magnetici è sempre necessario distinguere il materiale che viene usato nei circuiti magnetici in cui il flusso non varia e quello sfruttato nel circuito il cui lo stesso flusso varia con una legge periodica.

Ad esempio, nei poli e nei gioghi della statore di una macchina a corrente continua, il flusso non è di tipo variabile, mentre nel rotore lo è con una determinata frequenza. Nel primo caso si usano tipicamente il ferro e l’acciaio massiccio, mentre nel secondo sono senz’altro più indicati i pacchi di lamiere. Se il flusso non varia, inoltre, bisogna anche avere una conoscenza molto approfondita della permeabilità magnetica; con la legge periodica, al contrario, occorre conoscere bene i coefficienti di perdita delle formule di Steinmetz.

Le carcasse delle macchine a corrente continua, le ruote polari e i poli delle macchine a corrente alternata sono realizzate in ferro e acciaio massiccio; i pacchi lamellari sono più consigliati per quel che concerne gli statori di macchine da corrente alternata e i nuclei di trasformazione. Le perdite di energia nelle parti magnetiche soggette a variazioni periodiche di flusso sono quelle dovute, come è noto, all’isteresi magnetica e quelle dovute alle correnti parassite. Per le perdite relative all’isteresi non c’è purtroppo quasi nulla da fare, diversamente dalle correnti parassite, le quali si combattono appunto ricorrendo alle lamiere che sono o di tipo comune (ad esempio il ferro quasi puro) o legate (è il caso del ferro-silicio).

Lo spessore delle lamiere, però, non ha nessun tipo di influenza sulle perdite per isteresi, ne ha invece su quelle per le correnti parassite: queste ultime, infatti, tendono a diminuire con lo spessore stesso, ma esso non può discendere al di sotto di un certo valore, a causa di ragioni pratiche e di costo. Quindi, non si va mai al di sotto di mezzo millimetro per quel che riguarda le lamiere dei pacchi, le quali costituiscono le parti magnetiche del macchinario rotante.

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