Salve a tutti,pochi giorni fa stavo dando uno sguardo ai vari rapporti di trasmissione delle locomotive italiane e ho notato che nelle locomotive più recenti,per dire ad esempio le E 402 o le E 412,locomotive in grado di superare agevolmente i 200 Km/h,i rapporti sono molto più corti di locomotive meno recenti e sicuramente più lente,vedo ad esempio che il rapporto della E 402B è di 23/91,mentre quello della E 646 è di 25/64,quello della E 656 è di 28/61,la E 652 è 36/64 ecc...questo mi sembra un pò strano,perchè su locomotive così performanti ci sono rapporti così corti?Devo dedurre che i motori girano molto più velocemente che in passato,forse questo ha permesso di adottare rapporti corti in grado di esaltare le accelerazioni ma anche di non andare a scapito della velocità massima,evidentemente erano state pensate come locomotive universali,oggi non più di moda...qualcuno è a conoscenza di che rapporti montano le moderne Bombardier o Siemens?In questo caso ci sono invece differenti riduzioni tra locomotive da 140,160 o 200 Km/h...

I motori in continua a collettore hanno una grande coppia all'avviamento e sono limitati nel numero di giri per via dello scintillio della commutazione su collettore appunto, mentre i trifase hanno meno coppia all'avviamento ma non hanno problemi di giri perche non hanno parti a strisciamento per cui si usa un rapporto più corto per farli spuntare meglio.

I motori a corrente continua, oltre ai succitati problemi di commutazione del collettore (che ha, ad esempio, portato alla creazione delle E447 e in seguito delle E444 Ribollite), ha dei limiti fisici di tenuta meccanica degli avvolgimenti del rotore.
Il motore trifase senza collettore non ha collettore, la potenza esercitabile è funzione della frequenza e della tensione di alimentazione.
Essendo variabili (grazie al controllo totalmente elettronico), rendono "quasi" ininfluente il rapporto di trasmissione, fermorestando il numero massimo di giri/minuto che è il motore è in grado di sviluppare.
Quindi:
- I motori trifase (asincroni) senza collettori hanno meno limitazioni riguardo le velocità angolari massime.
- NON hanno il colletore, per cui tutta la "lunghezza" del motore è sfruttabile dagli avvolgimenti (mentre coi motori a collettore circa 1/3 della lunghezza è occupato dal collettore, quindi non c'è campo elettromagnetico rotante utile alla rotazione)
- Sono regolabili da un'elettronica evoluta in tensione e frequenza, abolendo quindi i limiti del motore trifase.
- Rendono relativamente virtuale il rapporto di trasmissione.

E' ovvio che a seconda del tipo di servizio e di treno e di motore utilizzato, ci sono dei rapporti di trasmissione ottimizzati in funzione della velocità massima e anche delle caratteristiche meccaniche del mezzo..
Ma è emblematico il fatto che sulle E404 prima serie che ora, modificate negli organi di attacco/repulsione, effettuano servizio con gli ESCI non sia stato variato il rapporto di trasmissione (vedi diatribe con Alby)

ci spiegate anche il significato del rapporto di trasmissione? (numeratore e denominatore!)
grasie

I due valori, stanno ad indicare il numero dei denti della corona e del pignone, i quali interagiscono tra loro.

Le Ale 601 AV montavano il 40/44, praticamente presa diretta!

cioè erano lunghe da morire!
chissà se è mai esistito un rapporto maggiore di 1?
fb

Sì è vero,allora quel motore deve avere una coppia eccezionale!
Comunque grazie a tutti per le spiegazioni,in effetti stranamente non avevo considerato che le locomotive come le E402 o le E412 hanno motori trifase e potevano avere caratteristiche diverse dai motori in CC...Avevo anche sentito parlare dei problemi di cui parla il Basso che portarono prima a modificare il rapporto sulle E444 dando origine alle E447 e poi di modifiche al rotore nelle E444R...
Avrei però bisogno di delucidazioni,scusatemi sono a digiuno totale di tecnica di motori elettrici,qualcuno sa spiegare cos'è il collettore?Qual'è la sua funzione?

il collettore è montato coassialmente al rotore e serve a distribuire le correnti all'interno degli avvolgimenti del rotore. il collettore riceve corrente da dei contatti fissi che strisciano su di esso e siccome in funzione della rotazione del motore il verso della corrente all'interno degli avvolgimenti del rotore deve essere invertito, si creano aperture e chiusure continue che provocano scintillazione a causa dell'induzione elettromagnetica. questo impone dei limiti alla velocità di rotazione del rotore.
invece nel motore trifase asincrono le correnti nel rotore circolano solo per effetto dell'induzione del campo magnetico rotante generato dallo statore e quindi il problema dei contatti striscianti e dello scintillio è completamente sparito. lo svantaggio che ha un trifase asincrono rispetto al continua è l'andamento della coppia in funzione della velocità di rotazione. ma siccome questo andamento dipende dalla frequenta della corrente di alimentazione, grazie agli inverter viene aggirato modificando in modo continuo la frequenza in funzione della velocità del rotore facendo in modo che il motore eroghi sempre la coppia massima.
ciao,
fabrizio

Grazie Fabrizio della spiegazione adesso finalmente comincio a capirci qualcosa...facendo un paragone modellistico,in pratica,non so se tu ti occupi anche di modellismo,il collettore dovrebbe essere quello che per esempio nel motore G Lima è quella piastra su cui strisciano le spazzole,o sbaglio?

si è proprio quello! il motore G ha tre poli, mentre in quelli da locomotive vere i poli sono molti di più per aver maggior uniformità della coppia durante la rotazione del rotore. infatti se provi ad alimentare il motore G in modo che ruoti a malapena ti rendi conto che ruota a scatti e la colpa di questo e che ha solo 3 poli. se avesse più poli ruoterebbe più uniformemente, ma sarebbe stato anche più complicato da costruire.
fb

Sì beh posso immaginare dal vero che begli scossoni darebbe un motore a 3 poli montato su una locomotiva!Grazie ancora per avermi illuminato sul funzionamento del motore elettrico,
ciao,Piero

Più che altro la coppia resistente era piccola... (infondo una Ale601-Rimorchio ha una massa quasi ridicola), aggiungendo il fatto che si volevano raggiungere elevate velocità e le pretese in fatto di accelerazione erano poche, si è valutato quale poteva essere un rapporto di trasmissione opportuno, anche considerando il diametro delle ruote.
Il motore quasi "in presa diretta" è solo una blanda indicazione delle possiblità del mezzo su cui sono montate..

Una bicicletta, per quanto abbia una rapportatura votata alla montagna, ha quasi sempre un rapporto >1..
Le locomotive trifase non avevano ingranaggi.. e la differenza di velocità e sforzo trattivo, veniva ottenuto utilizzando ruote di diametro differente...

....solo 3 ale601 ebbero il 40/44 (060, 066 e 067 modificate), le altre avevano il 38/46, se per AV intendiamo le ale dalla 045 in poi, e prima ancora le 008 e 010 usate per la corsa a 250 sulla Roma-Napoli nel 1967....o mi sbaglio?

Non so Luigi quante Ale 601 abbiano avuto il 40/44,sono andato a vedermi i miei vecchi modelli Lima(sono le unità 045 e 055),ci sono le scritte che indicano il rapporto di trasmissione in 38/46 e hanno la fascetta rossa alla base della cassa il che penso indichi che sono delle AV,un pò come la stessa fascetta stava ad indicare la categoria di velocità superiore sulle carrozze prima da 180 e poi da 200 Km/h...