Provoz asynchronního elektromotoru |

V tomto článku se budeme zabývat jednofázovými asynchronními elektromotory a třífázovými. Jednofázové elektromotory se používají výhradně v zařízeních s nízkým výkonem, třífázové jsou naopak nepostradatelné pro pohon různých strojů, jeřábů atd.

Princip činnosti třífázového elektromotoru

Tento typ elektromotorů je nejoblíbenější – tvoří téměř 90 procent všech elektromotorů na světě. Jejich popularita je dána snadnou obsluhou a konstrukcí, stejně jako provozní spolehlivostí.
Pracovní částí elektromotoru je rotor a stator (jeho pohyblivá a stacionární část). Princip činnosti elektromotoru je velmi jednoduchý: na vinutí statoru je přivedeno elektrické napětí, které vytváří magnetické pole. Ve statoru elektromotoru vzniká magnetická indukce, která přeměňuje elektrickou energii na rotační pohyb rotoru. Vinutí ve statoru jsou vůči sobě posunuta o 120 stupňů a vinutí v každé z fází o stejných 120 stupňů vůči ostatním dvěma. Magnetický tok elektromotoru, vzniklý v důsledku působení všech částí, se ukáže jako rotující.
Protože je elektrický obvod ve vinutích statoru uzavřen, vzniká proud, který musí interagovat s magnetickým tokem statoru. Takto vzniká rozběhový moment motoru, který otáčí rotorem. Rotor se otáčí ve směru otáčení magnetického pole statoru.

Princip činnosti jednofázového elektromotoru

Struktura jednofázového elektromotoru je podobná třífázovému – také se skládá z rotoru a statoru. Rozdíl spočívá v počtu vinutí – jsou dvě. Jedno se nazývá pracovní vinutí, druhé vinutí se nazývá spouštěcí vinutí. Jednofázové elektromotory našly uplatnění v zařízeních, která neznamenají počáteční zatížení hřídele motoru. Jedná se o elektromotory s nízkým výkonem (ne více než 3 kW). Pokud je však takové zatížení stále přítomno, je možné použít jednofázový motor se dvěma kondenzátory: spouštěcím a pracovním. Pracovní vinutí jednofázového elektromotoru vytváří ve statoru stejnosměrné a zpětné pulzující magnetické pole.
Stejnosměrné pole se otáčí ve směru rotoru a vytváří hlavní elektromagnetický moment. Zpětné pole tedy v opačném směru. Jejich frekvence otáčení je stejná. Ve stacionárním stavu vytvářejí dvě pole momenty stejné velikosti a různých znamének, které systém vyvažují. Z tohoto důvodu je při spuštění výsledný moment takového motoru nulový, nemůže začít otáčet hřídelí. Pokud je však rotor nastaven na otáčení v libovolném směru, pak jeden z momentů převáží a hřídel motoru se bude v daném směru dále otáčet. Pro nastavení směru otáčení rotoru se používají speciální zařízení.

Jakou práci vykonává elektromotor?

Abychom to zjistili, musíme nejprve zjistit, jakou práci vykonává proud v elektromotoru. Celková práce proudu se vypočítá pomocí vzorce:

kde A je celková práce elektrického proudu, J;
U je napětí na svorkách elektromotoru, V;
I — síla proudu v obvodu elektromotoru, A;
t — doba provozu elektromotoru v sekundách (s).

Napětí na svorkách je ve skutečnosti napájecí napětí motoru. Proud v obvodu, známý také jako jmenovitý proud, je vždy uveden výrobcem buď na samotném motoru, nebo v průvodní dokumentaci. Výpočet této hodnoty proto není obtížný.
Práce elektromotoru je užitečná práce, přímo závisí na jeho účinnosti. Hodnota faktoru účinnosti by měla být také uvedena buď v pasu motoru, nebo na samotném motoru. Známe-li plnou práci a účinnost, můžeme zjistit práci motoru: je to součin plné práce elektrického proudu a účinnosti elektromotoru. Měří se, stejně jako jakákoli práce, v joulech.