Akademie Elektra
§ 07 · Elektrické stroje a přístroje

Střídavý motor

Točivé magnetické pole, otáčky a rozdíly mezi asynchronním a synchronním motorem.

01Princip střídavého motoru

Střídavý motor přeměňuje elektrickou energii střídavého proudu na mechanickou práci. Stator vytváří magnetické pole a rotor předává moment hřídeli. Trojfázové vinutí napájené proudy posunutými o 120° vytváří točivé magnetické pole.

02Asynchronní a synchronní motor

  • Asynchronní (indukční) motor: pole indukuje proud v rotoru. Při motorickém chodu rotor zaostává za polem; rozdíl vyjadřuje skluz.
  • Synchronní motor: rotor má vlastní magnetické pole z buzení nebo permanentních magnetů a v synchronismu drží přesně rychlost pole.
  • Jednofázový indukční motor: samotné vinutí vytváří pulzující pole. Rozběh zajišťuje pomocné vinutí, často s kondenzátorem.

03Otáčky pole a skluz

nₛ = 120·f/P = 60·f/p, kde P je počet pólů a p počet pólových dvojic. Při 50 Hz má čtyřpólový motor točivé pole 1500 ot/min.

Skluz s = (nₛ − n)/nₛ. Při skluzu 4 % má rotor otáčky 1440 ot/min. Synchronní motor má při synchronním chodu skluz nulový.

04Řízení a směr otáčení

Frekvenční měnič upravuje frekvenci a napětí. U indukčních motorů se v základní oblasti používá přibližně konstantní poměr U/f. Softstartér řídí především napětí při rozběhu, není obecně náhradou regulace frekvencí.

Záměnou libovolných dvou fází se obrací směr točivého pole. Zapojení hvězda nebo trojúhelník se volí podle štítku motoru a napětí sítě; nelze je libovolně zaměňovat.

05Výkon a ochrana

Příkon symetrického trojfázového motoru je P₁ = √3·U·I·cos φ. Výkon na hřídeli P₂ = η·P₁ je nižší kvůli elektrickým a mechanickým ztrátám.

Motor potřebuje ochranu proti zkratu a přetížení, ochranný vodič a vhodné chlazení. Výpadek fáze může vést k přehřátí. Přepojování provádí kvalifikovaná osoba po odpojení, zajištění a ověření beznapěťového stavu.

interaktivní schéma

Střídavý motor v pohybu

STATOR · PEVNÝROTOR · OTÁČÍ SEHřídel
Stator · trojfázové vinutíKlecový rotor · indukovaný proud
Otáčky pole nₛ = 60·f / počet pólových dvojic
1 500 ot/min
Otáčky rotoru n
1 440 ot/min
Skluz s
4 % · Kladný skluz
Frekvence proudu rotoru f₂ = s·f
2 Hz
↗ Pole statoru● Poloha rotoru

2 pólové dvojice · 4 póly

Rotor zaostává za točivým polem. Rozdíl otáček indukuje proud v rotoru a umožňuje vznik momentu. Záměna dvou fází obrací směr. Pohyb je 100× zpomalený; řez je zjednodušený, vinutí statoru zobrazuje pólové dvojice.