Asynchronní motory jsou motory, u kterých je při provozu pod zatížením pozorován jev skluzu, to znamená „zpoždění“ v rotaci rotoru od rotace magnetického pole statoru. Jinými slovy, rotace rotoru neprobíhá synchronně s rotací magnetizace statoru, ale asynchronně vzhledem k tomuto pohybu. Proto se tyto druhy motorů nazývají asynchronní (nesynchronní) motory.
Ve většině případů, když vyslovíte frázi „indukční motor“, mají na mysli bezkomutátorový střídavý motor. Velikost skluzu asynchronního motoru se může lišit v závislosti na zatížení, stejně jako na výkonových parametrech a způsobu řízení proudů statorového vinutí.
Pokud máme co do činění s konvenčním střídavým motorem, jako je AIR712A, pak s rychlostí otáčení synchronního magnetického pole 3000 ot./min, za podmínek jmenovitého mechanického zatížení hřídele 750 wattů, budeme mít skutečnou rychlost otáčení 2840 ot./min. což znamená, že hodnota skluzu bude 0,053.
To je u asynchronního motoru normální. A na referenčním štítku neuvidíme kulaté počty otáček jako 3000 nebo 1500, místo toho tam bude uvedeno 2730 nebo 1325. Místo 1000 může být napsáno například 860, přestože se magnetické pole otáčí při frekvenci 1000 otáček za minutu, jak by tomu mělo být u elektrického stroje se 3 páry magnetických pólů, určeného pro napájení střídavým proudem o frekvenci 50 Hz.
Pokud jde o stejnosměrné motory, ve většině případů se jedná o to, co se nazývá komutátorové motory, jejichž otáčky rotoru nejsou ovlivněny frekvencí proudu, ale jeho průměrnou hodnotou. Snímač rychlosti může pomoci elektronickému řídicímu systému nastavit správné množství proudu pro dosažení dané rychlosti otáčení, avšak vztah mezi proudem a otáčkami zde nebude vůbec lineární, protože při různém zatížení budou proudy různých velikostí poskytovat velmi různé rychlosti rotoru.
Rotor stejnosměrného motoru může mít vícedílné budicí vinutí nebo permanentní magnety. Ale dnes je rotor s magnety typičtější pro krokové motory, což jsou také stejnosměrné motory, ale nemají jednotky komutátor-kartáč. Další variantou konstrukce stejnosměrného motoru je, že magnety jsou na statoru a vinutí je na rotoru.
Tak či onak, asynchronní bezkomutátorový motor má na statoru výkonné pracovní vinutí, které se při provozu zahřívá průchodem provozního proudu přes něj a přenáší teplo do skříně motoru. Proto musí být vinutí i skříň motoru neustále aktivně chlazeny.
V souvislosti s touto vlastností má většina asynchronních motorů standardně na hřídelích oběžná kola ventilátorů a na jejich pouzdrech jsou výstupky, po kterých ventilátor jako přes chladič pohání čerstvý vzduch a tím ochlazuje stator. Pokud tedy máte před sebou motor, na jehož hřídeli je nainstalován ventilátor (obvykle pod krytem připevněným ke skříni motoru), jsou podél těla žebra (jako na chladiči) a typový štítek označuje specifická hodnota otáček a hodnota střídavého napětí 220/380 – Toto je typický střídavý indukční motor.
U stejnosměrných motorů, s jednotkami komutátor-kartáč a s vícesekčními víceotáčkovými vinutími na kotvách vyvedených na lamely komutátoru, působí jak vinutí statoru, tak vinutí rotoru (kotvy) jako pracovní vinutí.
Zde se vlastně ukazuje, že pracovní vinutí je jakoby rozděleno na dvě části: pracovní proud protéká jak vinutím kotvy, tak vinutím statoru, takže není problém ohřívat pouze stator a ventilátor zde není potřeba.
Pro chlazení je dostatek větracích otvorů, kterými je vidět rotor s vinutím kotvy. Pokud tedy máte motor se sestavou komutátor-kartáč, kde má komutátor mnoho lamel (lesklých desek) s vývody od vinutí a zdá se, že tam není žádný ventilátor, pak máte stejnosměrný motor.
Stator stejnosměrného motoru může být soustava permanentních magnetů. Většina stejnosměrných motorů navržených pro síťové napětí bude snadno pracovat na střídavý proud (příkladem takového univerzálního motoru je motor úhlové brusky).
- Vnitřní odpor baterie
- Aplikace induktorů
- Zařízení a princip činnosti jističe
Doufám, že vám byl tento článek užitečný. Podívejte se také na další články z kategorie Pomoc začínajícím elektrikářům, Elektromotory a jejich aplikace
Přihlaste se k odběru našeho kanálu Telegram: Domácí elektro
Sdílejte tento článek se svými přáteli:
Hlavním úkolem elektromotoru je přeměna elektrické energie na mechanickou energii. Elektromotory se dnes vyrábějí jak na stejnosměrný, tak na střídavý proud. Mezi střídavými motory vedou asynchronní a synchronní motory. Asynchronní motory s nízkým a středním výkonem patří do skupiny nejčastěji používaných elektromotorů. Jsou široce používány jak v průmyslu, tak v domácích spotřebičích.
V průmyslu se nejčastěji používají třífázové asynchronní motory. Používají se např. v energetice – jako pohony pro vlastní potřebu elektráren, ve stavebnictví, v dopravě, ve veřejných službách – jako pohony vodárenských čerpadel apod.
Rozdíl mezi asynchronním motorem a synchronním motorem
Vzhledově jsou si vzhledově podobné, někdy ani specialista vnějšími znaky nerozezná synchronní elektromotor od asynchronního. Oba elektromotory mají pevný stator, sestávající z vinutí (cívek), které jsou uloženy v drážkách jádra z plechů z elektrooceli, a pohyblivého rotoru. Funkce těchto typů elektromotorů je navíc stejná – vytváření točivého magnetického pole statoru.
Rotor synchronního motoru má nezávisle napájené budicí vinutí. Stator synchronního a asynchronního motoru jsou uspořádány stejně, funkce je v každém případě stejná – vytvoření točivého magnetického pole statoru.
Tyto dva typy motorů mají různé aplikace: synchronní motory mají mnohem větší výkon a užitečné zatížení, ale jsou dražší a složitější. A proto jsou asynchronní motory žádané tam, kde jsou jejich charakteristiky dostatečné, protože jsou levnější a jednodušší na výrobu.
Nevýhody a výhody motorů
Synchronní motory
![]() | ![]() | ![]() |
Synchronní motory mají poměrně složitou konstrukci kvůli přítomnosti sestavy kartáčů. Kromě toho vyžadují k provozu další stejnosměrný zdroj. Další nevýhodou je nemožnost jejich provozu v podmínkách častých startů a zastavení. To vše je však kompenzováno vysokým výkonem, vysokou účinností, odolností proti poklesům napětí v napájecí síti a stabilními otáčkami hřídele bez ohledu na jeho zatížení.
Synchronní elektrické stroje jsou cenově výhodné při výkonech nad 100 kW a používají se především pro otáčení výkonných ventilátorů, v různých hutních odvětvích, pro pohon čerpadel, která mají nejen značný výkon, ale i dlouhý provozní režim atd.
Indukční motor
![]() | ![]() | ![]() |
Asynchronní motor je na rozdíl od synchronních strojů citlivější na kolísání napětí a při zvýšení zátěže nedokáže udržet jmenovité otáčky. Ve většině případů jsou nedostatky kompenzovány použitím frekvenčních měničů a jiných startérů. Ale jednoduchost konstrukce, dlouhá životnost, všestrannost použití, schopnost pracovat v režimu častého zapínání a zastavování činí tyto stroje nejrozšířenějšími v průmyslovém a domácím sektoru.