Un motore a riluttanza è un motore elettrico che produce poli magnetici temporanei sul suo rotore. È così chiamato perché utilizza la riluttanza magnetica per generare la coppia. Il vantaggio principale di questo tipo di motore è che produce in genere un’elevata densità di potenza per un dato costo. Lo svantaggio principale di questo motore è che tende a generare un’ondulazione di coppia a bassa velocità, che produce rumore.
L’uso di motori a riluttanza è stato tradizionalmente limitato dalla complessità del loro design e dal metodo di controllo. I progressi negli strumenti di progettazione del computer hanno contribuito a superare i limiti di progettazione di questi motori. Il costo decrescente dei microprocessori integrati ha fornito a questi motori un controllo adeguato a un costo accettabile. Questi microprocessori utilizzano parametri come la posizione del rotore, la corrente e la tensione per controllare il motore.
Lo statore e il rotore di un motore a riluttanza sono composti da un materiale magnetico altamente malleabile, come l’acciaio al silicio. Lo statore e il rotore contengono numerose sporgenze che producono poli magnetici. Il rotore contiene tipicamente meno poli dello statore. Ciò impedisce a tutti i poli di allinearsi contemporaneamente, il che impedisce al motore di generare coppia. La disparità tra il numero di poli del rotore e il numero di poli dello statore riduce anche l’ondulazione di coppia.
La quantità massima di riluttanza magnetica si verifica quando un polo del rotore in un motore a riluttanza si trova esattamente tra due poli dello statore. Questa posizione è anche nota come posizione completamente non allineata del polo del rotore. La quantità minima di riluttanza magnetica si verifica quando almeno due poli del rotore si allineano con almeno due poli dello statore. Questa posizione è nota come posizione allineata del polo del rotore.
Il polo dello statore produce un campo magnetico che trascina il polo del rotore più vicino dalla posizione completamente non allineata a una posizione allineata, generando così una coppia. Il campo magnetico dello statore continua a ruotare, trascinando con sé il rotore. La maggior parte dei moderni motori a riluttanza utilizza la commutazione per controllare aspetti dei comportamenti del motore, come avviarlo, farlo funzionare senza problemi e specificarne la velocità. Alcune varianti di questo tipo di motore sono in grado di utilizzare l’alimentazione a corrente alternata (AC) trifase.
Un motore sincrono a riluttanza ha lo stesso numero di poli di statore e di poli di rotore. I fori nel rotore producono aree di basso flusso per ottenere questa uguaglianza tra lo statore e il rotore. Questo tipo di motore a riluttanza contiene tipicamente quattro o sei poli. Le perdite di energia del rotore sono molto inferiori a quelle dei motori a induzione perché il rotore non contiene parti che conducono elettricità.