Asynchrone motor
meest voorkomende motortype
Monofasig
Asynchrone motoren hebben een rotor die het draaiveld volgt. Een monofasig net geeft geen draaiveld maar er zijn systemen om kunstmatig zo'n veld te creëren.
-

-


Een draaiveld produceren met een condensator



Een draaiveld produceren met stroomringen (spleetpoolmotor)



Asynchrone motor met kortsluitanker en ring van Frager
(subsynchroon of hyposynchroon)

De asynchrone motor of inductiemotor heeft een draaiveld nodig om te kunnen starten. Andere motortypes zoals de universele motor en de weinig bekende repulsiemotor werken met een monofasig net.

Als men monofasig wisselspanning in de stator van een inductiemotor stuurt, dan ontstaat er een wisselend magnetisch veld, dat echter geen draaiend effekt produceert. Het kortsluitanker werkt als het kortgesloten secundair van een transfo en warmt sterk op. Als een driefasige motor dus met monofasé gevoed wordt, dan zal die niet draaien, maar heel snel verbranden. Dit is bijvoorbeeld het geval als een fase onderbroken is.

Een draaiend magnetisch veld kan gerealiseerd worden

  • door een driefasige spanning (grote motoren), vermogen van meer dan 500W (richtwaarde)

  • door een bifasige spanning die ontstaat door een condensator in serie met één van de wikkelingen te plaatsen (motoren met gemiddeld vermogen, 100 à 500W)

  • door een spleetpool met ring van Frager te gebruiken (kleine motoren die geen sterk aanloopkoppel moeten hebben zoals kleine ventilatoren).
Voor kleine vermogens (tot ongeveer 2kW) kan men een driefasige spanning opwekken met een frekwentieregelaar die monofasig gevoed wordt (met een geschikte regelaar). Dit is de beste oplossing als men een hoog rendement wenst, en men heeft de soepelheid van de frekwentieregelaar.

De eerste afbeelding toont hoe men een draaiveld kan produceren met een condensator in serie met één van de wikkelingen. De stroom loopt 90° voor in de wikkeling met de condensator. De condensator is echter het zwakke schakel van de motor: gaat die defekt, dan kan de motor niet starten en wordt de stroom zo hoog dat de zekeringen afslaan.

Op de tweede afbeelding zien we hoe de spleetpool met de ring van Frager ook voor een faseverschuiving zorgt. De ring van Frager is een koperen ring zodat er een sterke stroom door de kortgesloten wikkeling kan lopen. Als het magnetisch veld opgebouwd wordt, dan loopt er een stroom door de ring (principe van de inductie). Als het magentisch veld verzwakt dan blijft het magnetisch veld kortstondig bestaan in de pool met zijn ring. Zo ontstaat er ook een draaiveld.

De derde afbeelding toont ook de rotor met de koperen staven in het orange. De volledige kooi loopt door de rotor. Spleetpoolmotoren worden gebruikt in toepassingen waar een laag rendement (10 à 20%) en een hoge slip (tot 40%) geen bezwaar is (ventilatoren en motoren voor intermitterend gebruik zoals afvoerpompen van wasmachines). Het aanloopkoppel is laag in vergelijking met de andere methodes om een draaiveld te produceren.

De ring van Frager vormt een kortsluiting (de ring bestaat uit koper). Deze ring vormt eigenlijk het (kortgesloten) secundair van een transfo. Dit veroorzaakt een vermogenverlies, maar slechts een deel van het magnetisch veld loopt door de ring. Het rendement van een spleetpoolmotor is echter zeer laag in vergelijking met andere types motoren. Ook de kortsluitanker (van alle inductiemotoren) vormt een kortsluiting, maar die valt weg van zodra de motor op snelheid gekomen is.

Het principe van de spleetpool wordt ook toegepast bij wisselstroomrelais om het trillen van het anker tegen te gaan. Door de ring van Frager wordt het magnetisch veld nooit nul en bljft het anker tegen de kern plakken.

Publicités - Reklame

-