Elektromotor

Ћирилична верзија

Razni elektromotori. Najveći je izmjenični asinhroni motor. Motor u donjem desnom uglu je koračni motor.

Elektromotor je električna mašina koja pretvara električnu energiju u mehaničku energiju. Obrnuti proces, pretvaranje mehaničke energije u električnu energiju, se vrši generatorom.

Princip rada

Većina elektromotora rade na principu elektromagnetne indukcije, ali postoje i motori koji koriste druge elektromehaničke fenomene, kao što su elektrostatička sila i piezoelektrični efekat. Fundamentalni princip na kom se zasnivaju elektromagnetski motori je mehanička sila koja deluje na provodnik kroz koji protiče električna struja i koji se nalazi u magnetskom polju. Ova sila je opisana Lorencovim zakonom i njen pravac je normalan na provodnik i magnetsko polje.

Većina elektromagnetnih motora je rotacionog tipa, a postoje i linearni motori. U rotacionom motoru, obrtni deo se naziva rotor, a nepomični se naziva stator. Namotaji na rotoru su postavljeni aksijalno, a magnetsko polje je radijalno. Stoga mehanička sila deluje tangecijalno, pa se razvija obrtni moment na osovini rotora

Obrtno magnetsko polje kao suma vektora magnetnih indukcija tri fazna namotaja. Ovo je ilustracija rada trofaznog naizmeničnog motora.

Vrste elektromotora po vrsti struje ili napona koji koriste

Elektromotori na naizmeničnu struju

Mogu biti jednofazni ili trofazni:

Sinhroni motor

• Sinhroni motor je mašina koja se okreće vrlo tačnom brzinom u skladu sa frekvencijom napajanja - električne mreže ili svog posebnog (sinhrono sa mrežom).

Mašina sa 2 pola (1 par polova) će se okretati brzinom od 50 rot-sek odnosno 3000 o/min(kod mreže od 50 Hz), sa četiri pola 25 rot-sek onsono 1500 o/min itd. Potreban je poseban metod da se motor iz mirovanja dovede do blizu sinhrone brzine.

Asinhroni motor

• Asinhroni motor je najviše korištena naizmenična mašina. Jednostavne konstrukcije, jeftin i pouzdan u radu, koristi se svuda u industriji za najrazličitije zadatke. Njegova brzina rotacije je donekle promenljiva zavisno od opterećenja, ali uglavnom je nešto ispod (Frekvencije mreže : broja parova polova). Na primer, asinhroni motor sa 4 pola (2 para polova) sa frekvencijom mreže od 50 Hz će imati radnu brzinu oko 23-24 rot-sek, ili oko 1440 obrtaja u minuti.

Elektromotori na jednosmernu struju

Razlikuju se po tome kako su namotaji polja (statora) i armature (rotora) povezani, i po karakteristikama. Obično imaju komutator.

Motor sa nezavisnom pobudom

Potrebna su dva izvora napajanja - manje snage za namotaj statora i nominalne (nazivne, naznačene) snage za namotaj rotora. Relativno stabilna brzina pri različitim opterećenjima, ako je napon nepromenljiv. Brzina se lako podešava, promenom napona napajanja.

Serijski motor

Namotaji armature i polja su vezani serijski. Vrlo velika brzina pri malom opterećenju, vrlo dobar početni obrtni momenat. Radna brzina se reguliše promenom amplitude napona napajanja. Korišteni često za lokomotive, tramvaje, pokretač u vozilima (anlaser) i u ručnim alatima sa aku-baterijom.

Paralelni motor

Namotaji armature i polja su vezani paralelno. Relativno stabilna brzina pri različitim opterećenjima, čak i pri promenama napona napajanja (nestabilna mreža). Koriste se retko, npr. za pokretne trake u rudnicima.

Serijsko-paralelni (kompaund) motor

Tri namotaja - dva pobudna na statoru i glavni na rotoru. Kombinacija radnih karakteristika serijskog i paralelnog motora jednosmerne struje.

Motor sa permanentnim magnetima

Male snage, vrlo česti u igračkama.

Kod ovih motora polje stvaraju magneti. Gubici su niski, snage ograničene do nekoliko kilovata. Najčešći motor u igračkama, brisačima i ventilaciji u vozilima, i slično.

Univerzalni motori

Univerzalni motor je motor s komutatorom i četkicama, sličan jednosmernom serijskom motoru, koji može da radi ili na jednosmerno ili na naizmjenično napajanje. Vrlo česti u usisivačima, kuhinjskim alatkama, kao i ručnom alatu (bušilice, brusilice i slično). Velika brzina rotacije omogućuje da motor malih gabarita razvija relativno veliku snagu.

Vrste elektromotora po načinu rada

• obični rotacioni - većina elektromotora spada u ovu grupu
• linearni (linijski) - „rotor“ ne rotira već se kreće u liniji. Koriste se za vozove na magnetnom jastuku.
• koračni motor (stepper motor) - rotor ovog motora se pokreće u uglovnim „koracima“ od nekoliko stepeni i onda stoji. Potrebna kontrolna elektronika za rad. Koristi se u štampačima drugdje gdje je precizno pozicioniranje od značaja.

Spoljašnje veze

Elektromotor na Wikimedijinoj ostavi