Typy asynchrónnych motorov, odrody, aké sú motory

Striedavé motory, ktoré na svoju činnosť využívajú točivé magnetické pole statora, sú v súčasnosti veľmi rozšírené elektrické stroje. Tie z nich, v ktorých sa rýchlosť rotora líši od frekvencie otáčania magnetického poľa statora, sa nazývajú asynchrónne motory.

Vzhľadom na veľkú kapacitu energetických systémov a veľkú dĺžku elektrických sietí sa dodávka energie spotrebiteľom vždy vykonáva striedavým prúdom. Preto je prirodzené snažiť sa o maximálne využitie striedavých elektromotorov. Zdá sa, že vás to oslobodzuje od potreby viacerých premien energie.

Žiaľ, striedavé motory sú svojimi vlastnosťami a hlavne ovládateľnosťou výrazne horšie ako jednosmerné motory, preto sa používajú najmä v inštaláciách, kde nie je potrebná regulácia otáčok.

Relatívne nedávno riadené AC systémy s pripojením AC motorov cez frekvenčné meniče. 

Indukčný motor vo veveričke je rotačný transformátor, ktorého primárne vinutie je stator a sekundárne vinutie je rotor. Medzi statorom a rotorom je vzduchová medzera. Ako v každom skutočnom transformátore, každá cievka má tiež svoj vlastný odpor.

Pri pripojení motora na sieť vzniká v statore magnetické pole, ktoré sa otáča synchrónne s frekvenciou siete. V dôsledku javu elektromagnetickej indukcie pri pôsobení magnetického poľa statora v elektricky uzavretom vinutí rotora, elektriny.

Indukovaný elektrický prúd v rotore vytvorí svoje vlastné magnetické pole, ktoré interaguje s rotujúcim magnetickým poľom statora. V dôsledku toho sa rotor začne otáčať a na hriadeli motora sa objaví mechanický moment úmerný prúdu statora.

Sekčný model trojfázového indukčného motora

Charakteristickým znakom asynchrónneho motora je, že v dôsledku interakcie polí statora a rotora je rýchlosť otáčania hriadeľa motora o niečo menšia ako frekvencia napájacej siete. Rozdiel medzi frekvenciou siete a rýchlosťou otáčania sa nazýva pošmyknutia.

Asynchrónne motory sú široko používané v rôznych odvetviach hospodárstva a výroby vďaka jednoduchosti výroby a vysokej spoľahlivosti. Medzitým existujú štyri hlavné typy indukčných motorov:

• jednofázový asynchrónny motor vo veveričke;

• dvojfázový indukčný motor vo veveričke;

• trojfázový asynchrónny motor s kotvou nakrátko;

• trojfázový asynchrónny motor s vinutým rotorom.

Jednofázový indukčný motor obsahuje iba jedno pracovné statorové vinutie, do ktorého je počas chodu motora privádzaný striedavý prúd.Ale na spustenie motora je na jeho statore prídavné vinutie, ktoré je krátkodobo pripojené k sieti cez kondenzátor alebo indukčnosť, alebo je skratované. To je nevyhnutné na vytvorenie počiatočného fázového posunu, aby sa rotor začal točiť, inak by pulzujúce magnetické pole statora nezatlačilo rotor na miesto.

Rotor takéhoto motora, ako každý indukčný motor s veveričkovým rotorom, je valcové jadro s lisovanými hliníkovými kanálmi, so spoločne lisovanými ventilačnými rebrami. Takýto rotor vo veveričke sa nazýva rotor vo veveričke. Jednofázové motory sa používajú v aplikáciách s nízkym výkonom, ako sú izbové ventilátory alebo malé čerpadlá.

Dvojfázové indukčné motory sú najúčinnejšie pri prevádzke v jednofázovej sieti striedavého prúdu. Obsahujú dve pracovné vinutia statora umiestnené kolmo a jedno z vinutí je pripojené priamo k sieti striedavého prúdu a druhé cez kondenzátor fázového posunu, takže sa získa točivé magnetické pole a bez kondenzátora bude samotný rotor nehýbať sa.

Tieto motory majú tiež rotor vo veveričke a ich použitie je oveľa širšie ako jednofázové. Teraz existujú práčky a rôzne stroje. Dvojfázové motory na napájanie z jednofázových sietí sa nazývajú kondenzátorové motory, pretože kondenzátor s fázovým posunom je často ich neoddeliteľnou súčasťou.

Trojfázový indukčný motor obsahuje tri statorové vinutia navzájom posunuté, takže pri pripojení k trojfázovej sieti sú ich magnetické polia navzájom posunuté v priestore o 120 stupňov.Keď je trojfázový motor pripojený k trojfázovej sieti striedavého prúdu, vytvára sa rotujúce magnetické pole, ktoré poháňa rotor klietky.

Statorové vinutia trojfázového motora môžu byť zapojené do hviezdy alebo trojuholníka a na napájanie motora v zapojení do hviezdy je potrebné vyššie napätie ako v zapojení do trojuholníka, preto sú na motore špecifikované dve napätia napr.: 127 / 220 alebo 220/380. Trojfázové motory sú nevyhnutné pre pohon rôznych kovoobrábacích strojov, navijakov, kotúčových píl, žeriavov atď.

Trojfázový asynchrónny motor s fázovým rotorom má stator podobný typom motorov opísaných vyššie, vo svojich kanáloch umiestnený vrstvený magnetický obvod s tromi vinutiami, ale hliníkové tyče nie sú zaliate do fázového rotora a kompletný - fázové trojfázové vinutie je už položené hviezdicové spojenie… Hviezdicové konce vinutia fázového rotora sú vedené k trom zberným krúžkom namontovaným na hriadeli rotora a sú od neho elektricky izolované.

1 — kryt s mriežkami, 2 — kefy, 3 — zdvih kefy s držiakmi kefy, 4 — kolík na upevnenie kefy, 5 — kefy na káble, 6 — blok, 7 — izolačné puzdro, 8 — zberné krúžky, 9 — vonkajší kryt ložiska, 10 — kolík na upevnenie skrine a veká ložísk, 11 — zadný koncový štít, 12 — cievka rotora, 13 — držiak cievky, 14 — jadro rotora, 15 — cievka rotora, 16 — štít na prednom konci, 7 — vonkajší kryt ložiska, 18 — vetracie otvory, 19 — rám, 20 — jadro statora, 21 — čapy vnútorného krytu ložiska, 22 — bandáž, 23 — vnútorný kryt ložiska, 21 — ložisko, 25 — hriadeľ, 26 — klzné krúžky, 27 — vinutia rotora

Trojfázové striedavé napätie sa privádza do krúžkov cez kefy a spojenie môže byť vykonané priamo aj cez reostaty. Samozrejme, motory s rotačnými motormi sú drahšie, ale ich Štartovací moment pod zaťažením je výrazne vyššia ako pri motoroch s klietkou nakrátko. Vďaka zvýšenému výkonu a vysokému rozbehovému momentu našiel tento typ motora uplatnenie v pohonoch výťahov a žeriavov, teda tam, kde sa zariadenie spúšťa pri zaťažení a nie pri voľnobehu.

Prečítajte si viac o tomto type motora tu: Asynchrónne elektromotory s vinutým rotorom

Pozri tiež: Ako sa indukčné motory líšia od synchrónnych motorov