ElektroPrůmysl.cz, září 2022

ElektroPrůmysl.cz ENERGETIKA, TRANSFORMÁTORY, POHONY A MĚNIČE FREKVENCE 6 | září 2022 Jednofázové asynchronní motory Jednofázové asynchronní motory jsou jednoduché, robustní, spolehlivé a používají se v obrovském množství domácích a komerčních aplikacích, kde není k dispozici třífázové napájení. Ačkoli je možné dosáhnout výkonu až několika kW, většina z nich je nižší než 0,5 kW. Používají se například v chladicích kompresorech, pračkách, sušičkách, čerpadlech, ventilátorech, malých obráběcích strojích atd. Princip činnosti Pokud se odpojí jeden z vodičů třífázového motoru při jeho lehkém chodu, bude pokračovat v chodu se sotva znatelným poklesem otáček a poněkud hlasitějším hučením. Při zbývajících dvou vodičích může být proud pouze jeden, takže motor musí pracovat jako jednofázový stroj. Při zatížení se skluz zvětšuje rychleji než při třífázovém provozu a záběrný moment je mnohem menší, možná až třetinový. Když se motor zastaví tak i při odstranění zátěže se znovu nerozběhne, ale zůstane v klidu, odebírá velký proud a vydává nepříjemný bzukot. Pokud není rychle odpojen, shoří. Není překvapivé, že se skutečně jednofázový klecový indukční motor nerozběhne z klidu, protože jedno vinutí napájené střídavým proudem jednoduše vytváří pulzující tok ve vzduchové mezeře, aniž by naznačovalo otáčení. Je však překvapivé, že pokud motor popostrčíme v obou směrech, začne nabírat otáčky, nejprve pomalu, ale pak stále energičtěji, až se s malým skluzem ustálí a je připraven převzít zátěž. Jakmile se motor roztočí, do hry zapojí točivé pole, které rotor dále pohání. Jak k tomu dochází, můžeme pochopit, když si nejprve představíme pulzující magnetomotorickou sílu (dále jen MMF) vytvořenou proudem ve statorovém vinutí jako výslednici dvou stejných putujících vln MMF, jedné v přímém směru a druhé v opačném. Když rotor stojí, reaguje na obě vlny stejně a nevyvíjí se žádný točivý moment. Když se však rotor otáčí, jsou indukované rotorové proudy takové, že jejich MMF působí proti zpětné statorové MMF ve větší míře než proti dopředné statorové MMF. Výsledkem je, že dopředná vlna proudu (která vyvíjí dopředný točivý moment) je větší než zpětná vlna proudu (která působí odpor). Rozdíl se zvětšuje s rostoucími otáčkami, kdy se s rostoucími otáčkami postupně zvětšuje dopředná proudová vlna a současně se zmenšuje zpětná proudová vlna. Tento efekt "pozitivní zpětné vazby" vysvětluje, proč otáčky zpočátku rostou pomalu, ale později se zvětšují až na hodnotu těsně pod synchronní rychlostí. Při normální rychlosti chodu (tj. při malém skluzu) je dopředný tok mnohonásobně větší než zpětný tok a odporový moment tvoří jen malé procento dopředného momentu. Pokud jde o normální chod, postačí proto jedno vinutí. Všechny motory však musí Obr. 1 Jednofázový asynchronní motor s odkrytým rotorem a cívkou

RkJQdWJsaXNoZXIy Mjk3NzY=