Technische encyclopedie

Winkler Prins (1975)

Gepubliceerd op 23-01-2025

FERRARISMOTOR

betekenis & definitie

een naar G. Ferraris (1847...1897) genoemd primitief type elektromotor, bestaande uit een homogene schijf of cilinder van elektrisch geleidend materiaal, die draaibaar is opgesteld in het veld van een aantal elektromagneten.

Alleen de ferrarismotor met schijf (ferrarisschijf) heeft nog enige praktische betekenis. De schijf bevindt zich gedeeltelijk in het veld van ten minste twee C-vormige elektromagneten (zie afb.). In de spoelen daarvan vloeien wisselstromen met dezelfde frequentie ƒ. Onder invloed van het veranderlijke veld ontstaan wisselspanningen in de schijf, waardoor kringstromen gaan lopen; staat de schijf stil, dan hebben deze eveneens de frequentie ƒ. De kringstromen, opgewekt door een der magneten, bevinden zich in het veld van de andere magneet en ondervinden daar lorentzkrachten, waarvan de grootte op iedere plaats evenredig is met het produkt van de magnetische fluxdichtheid en de stroomdichtheid ter plaatse, en die een moment ten opzichte van de as van de schijf hebben.

Zijn de stromen in de spoelen van beide elektromagneten over een hoek β onderling in fase verschoven, dan oefenen de lorentzkrachten te zamen een resulterend moment om de as van de schijf uit, dat fluctueert in de tijd met een frequentie 2ƒ om een bepaalde gemiddelde waarde, en de schijf in draaiing brengt.

Zolang geen verzadiging van het magnetische circuit optreedt (zie Elektromagnetisme) is het resulterende moment evenredig met het produkt van de (effectieve waarden van de) stromen in de magneetspoelen en met sin β; verder is het groter naarmate de invloedsgebieden van de beide elektromagneten op de schijf dichter bijeen liggen. Door de relatief grote luchtspleet in de elektromagneten blijft de waarde van de fluxdichtheid aldaar bij de gangbare stroomsterkten relatief laag. Verder dragen de kringstromen slechts in een deel van de schijf bij tot het resulterende moment, terwijl zij wel in de gehele schijf verlieswarmte opwekken. Daardoor is het moment klein en het rendement laag, zodat de ferrarismotor ongeschikt is als aandrijfmotor voor een werktuig. Het principe wordt echter nog toegepast in de kilowattuurmeter voor wisselstroom.

< >