Jednofázové komutátorové motory
S jednofázovými sériovými motorky se běžně setkáváme v domácích spotřebičích, jako je mixér, vysavač, ventilátor apod. Své uplatnění také našly v ručním elektrickém nářadí.
Obr. 1: Skladba jednofázového komutátorového motoru [1]
Konstrukčně je rotor řešen jako stejnosměrná kotva s komutátorem. Stator má v případě malých motorů vyjádřené póly. Větší stroje mají vinutí uloženo ve statorových drážkách. Stator je poskládán z dynamových plechů pro snížení ztrát vířivými proudy.
Obr. 2: Konstrukce rotoru [2]
Nevýhodou u těchto motorků je vznik rušení a jiskření na komutátoru. Odrušení je realizováno připojením kondenzátorů.
Vinutí statoru a rotoru jsou zapojena do série. U malých dvoupólových motorů se kotva zapojuje mezi dvě cívky statoru za účelem snížení nežádoucího rušení.
Obr. 3: Sériové zapojení cívky statoru a rotoru [3]
Otáčky lze řídit velmi jednoduše změnou napájecího napětí. Otáčky klesají se čtvercem napětí. V současné době se využívají elektronické regulátory. Základem jsou polovodičové výkonové prvky, jako je tyristor nebo triak.
U starších konstrukcí se pro řízení používal prostý rezistor, zařazený do série nebo paralelně k motoru.
Obr. 4: Regulace otáček pomocí rezistoru [4]
Výkon při napájení stejnosměrným proudem je dán vztahem:
P1 = U ∙ I
Při napájení střídavým proudem je potom:
P2 = U ∙ I ∙ cosϕ
Pro moment potom platí:
resp.
Porovnáním momentů M1 a M2 získáme:
n2 = n1 ∙ cosϕ
Motor má tedy při stejném momentu M1 a M2 větší otáčky při napájení stejnosměrným proudem než při napájení proudem střídavým.
Momentová charakteristika sériového motoru je znázorněna na obrázku níže.
Obr. 5: Momentová charakteristika sériového motoru [5]
Zdroje
Obrázky
[1] Autor neznámý. Skladba jednofázového komutátorového motoru [online]. [cit. 2014-8-22]. Dostupný na www: http://fyzweb.cz/clanky/img/00090/motoruhliky.jpg.
[2] Autor neznámý. Konstrukce rotoru [online]. [cit. 2014-8-22]. Dostupný na www: http://web.spscv.cz/~kaderabek/plany_ulohy/komutstroje.pdf.
[3] ŠIMON, Josef. Sériové zapojení cívky statoru a rotoru [online]. [cit. 2014-8-22]. Dostupný na www: http://www.odbornecasopisy.cz/res/pdf/42921.pdf.
[4] Autor neznámý. Regulace otáček pomocí rezistoru [online]. [cit. 2014-8-22]. Dostupný na www: http://web.spscv.cz/~kaderabek/plany_ulohy/komutstroje.pdf.
[5] ŠIMON, Josef. Momentová charakteristika sériového motoru [online]. [cit. 2014-8-22]. Dostupný na www: http://www.odbornecasopisy.cz/res/pdf/42921.pdf.
[6] avelmak.sk. Odrušovací kondenzátor pro malé spotřebiče [online]. [cit. 2015-1-28]. Dostupný na www: http://www.avelmak.sk/img_items/3/36/360/36034.jpg.
Otestuj se
Kde najdou tyto motory uplatnění?
Jakým způsobem je možné měnit jejich otáčky?
Doplňující učivo
K motoru bývá také připojen kondenzátor, který zabraňuje jeho rušení ostatních domácích spotřebičů, především rádia a televize.
Obr. 6: Odrušovací kondenzátor pro malé spotřebiče [6]