Elektrické motory a pohony

Automatizační technika

Všeobecně• Motory jsou zařízení, měnicí elektrickou energii v mechanickou. • Mohou byt připojeny ke střídavému nebo stejnoměrnému zdroji

elektrické energie — jedna se o střídavé nebo stejnosměrné motory • Motor má pevný stator a pohyblivý rotor mezi nimiž je vzduchová

mezera. • Statorem bývá obvykle vnější část motoru, rotor, uložený na

ložiskách, se v ní otáčí. • Ve speciálních případech se vyskytuje i uspořádání opačné, kdy

rotuje vnější část motoru. • Stator i rotor jsou opatřeny vinutím. Vinutí bývá rozložené,

sestávající z cívek založených v drážkách po obvodě vzduchové mezery mezi statorem a rotorem, nebo ve formě cívek, nasunutých na vyniklých pólech, rozmístěných po obvodě vzduchové mezery.

• Konce vinutí jsou vyvedeny do svorkovnic. Místo pólů s cívkami se v některých případech používají permanentní magnety.

Zapojení

• Trojfázová vinutí bývají spojena do hvězdy (konce všech fází vinutí tvoří společný uzel, jejich začátky se připojují na jednotlivé fáze U, V a W zdroje napětí) nebo do trojúhelníku (konec předchozí fáze vinutí je vždy spojen se začátkem následující fáze vinutí a uzly se připojí k jednotlivým fázím zdroje)

Zapojení do hvězdy

• Vinutí, zapojená do hvězdy, mají proud fází roven proudu I v síťových přívodech a napětí U1f fází je menší než síťové napětí U1S.

x3/1

Zapojení do trojúhelníka

• U vinutí v trojúhelníku je proud I1f menší než proud I1S v síťových přívodech a napětí fází je rovno síťovému napětí U1S.

x3/1

Platí

• Ta část motoru, v níž se při pohybu indukuje napětí, bývá též nazývána kotvou.

• Motory působí na základě tažné síly od vodiče, umístěného v magnetickém poli a protékaného proudem. V uspořádání, obvyklém v motorech, je tato síla

F=BLI• kde B je magnetická indukce v místě vodiče, L

délka vodiče a I jeho proud. • Směr a smysl tažné síly je možno určit např.

podle známého pravidla levé ruky (Flemingova)

Pravidlo levé ruky

• Položí-li se levá ruka na vodič tak, aby prsty směřovaly ve směru proudu I a siločáry magnetického pole (neboli magnetická indukce B) vstupovaly do dlaně (směřují od severního pólu S k jižnímu J), má síla F směr a smysl ukazované palcem.

Důležité vztahy

• Celková tažná síla F, vznikající mezi statorem a rotorem, působí tangenciálně na efektivním poloměru R rotoru motoru a vyvozuje točivý moment

M = RFC

• přenášený hřídelí rotoru na poháněné zařízeni. Motor odevzdává mechanický výkon

P2 = M. ω

Důležité vztahy

• Nejběžnější vztah pro trojfázové motory

• Pro stejnosměrné motory